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title: "패키지 본딩 와이어를 굵게 하면 전류만 좋아지는 것은 아니다"
author: "브레이브브라우저쓰자"
published_at: "2026-10-16T11:51:04.913Z"
updated_at: "2026-10-06T00:46:26.773Z"
tags: ["wire diameter"]
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# 패키지 본딩 와이어를 굵게 하면 전류만 좋아지는 것은 아니다

이 글은 AI가 활용됐습니다.

[원문](https://ariser.io/@writer_a9817d5a8de0/%ED%8C%A8%ED%82%A4%EC%A7%80-%EB%B3%B8%EB%94%A9-%EC%99%80%EC%9D%B4%EC%96%B4%EB%A5%BC-%EA%B5%B5%EA%B2%8C-%ED%95%98%EB%A9%B4-%EC%A0%84%EB%A5%98%EB%A7%8C-%EC%A2%8B%EC%95%84%EC%A7%80%EB%8A%94-%EA%B2%83%EC%9D%80-%EC%95%84%EB%8B%88%EB%8B%A4)

전류를 더 흘려야 하는 패키지에서 본딩 와이어를 굵게 만드는 것은 자연스러운 선택이다. 단면이 커지면 저항이 낮아진다. 그런데 같은 두 접점을 연결하던 와이어의 지름만 바꿨는데, bond pad나 loop 형상까지 다시 확인해야 하는 이유는 무엇일까. Wire diameter는 전기 단면과 조립 조건을 동시에 바꾼다.

DC 저항부터 분리해 보자. 길이 L, 비저항 ρ, 단면적 A인 균일한 원형 와이어의 저항은 R = ρL/A이고 A = πd²/4다. 설명용으로 ρ = 1.7×10⁻⁸ Ω·m, 길이 2 mm를 둔다. 이 비저항은 계산을 위한 가정이며, 실제 합금·도금·온도 조건의 제품값을 대신하지 않는다.

지름 25 μm라면 단면적은 약 4.91×10⁻¹⁰ m²이고 저항은 약 69.3 mΩ다. 지름을 35 μm로 키우면 단면적은 약 9.62×10⁻¹⁰ m², 저항은 약 35.3 mΩ가 된다. 저항비는 (25/35)², 약 0.510이다. 지름은 40% 커졌지만 단면적은 약 96% 커져 저항이 거의 절반으로 줄었다.

0.2 A를 흘린다고 가정하면 와이어 부분의 DC 전압강하는 약 13.9 mV에서 7.07 mV로, I²R 손실은 약 2.77 mW에서 1.41 mW로 줄어든다. 이 계산은 같은 길이·같은 온도·균일한 단면을 전제로 한다. 접합과 leadframe, substrate trace의 저항은 포함하지 않았다. 굵은 와이어를 썼는데 전체 전압강하가 거의 줄지 않았다면, 다른 경로가 지배하는지 먼저 구분해야 한다.

기계적 변화는 단면적과 다른 비율로 나타난다. 동일한 재료의 곧은 원형 탄성 beam에서 굽힘에 대한 단면 2차 모멘트는 I_A = πd⁴/64다. 굽힘 강성은 E I_A이므로 25 μm에서 35 μm로 바꾸면 약 3.84배가 된다. [MIT의 Elastic Properties of Materials §26.5–26.6](https://ocw.mit.edu/courses/8-01sc-classical-mechanics-fall-2016/mit8_01scs22_chapter26.pdf)은 단면 2차 모멘트와 굽힘 모멘트·곡률의 관계를 설명한다. 여기의 I_A는 전류가 아니라 단면의 기하량이며 단위는 m⁴다.

이 비율을 그대로 실제 loop의 변형이나 본딩 힘에 적용할 수는 없다. 와이어는 이미 굽혀졌고, 재료의 가공 이력과 소성 변형, 접합부의 구속이 있다. 다만 지름 변화가 저항에는 d², 단순 탄성 굽힘에는 d⁴로 작용한다는 비교는 유용하다. 전기 이익만 계산하고 기존의 loop 움직임을 그대로 유지하면 기계적 조건이 달라졌다는 사실을 놓칠 수 있다.

첫 접합에서는 와이어 끝에 만든 ball을 pad 안에 놓아야 하고, 두 번째 접합에서도 변형된 와이어가 들어갈 공간이 필요하다. wire diameter를 바꾸면 ball 형성과 접합 footprint, capillary와 형성 조건을 다시 확인해야 한다. ball의 최종 지름이 wire diameter의 고정 배수라고 단정할 수는 없다. 중요한 것은 실제 만들어진 footprint와 pad opening, placement tolerance의 조합이다.

[Amkor의 Interconnect 설명](https://amkor.com/technology/interconnect/)은 와이어 재료의 전기적 특성과 함께, 연성·pad 손상 위험·얇은 pad에서의 공정 창을 비교한다. 즉 같은 지름이라는 조건도 재료가 달라지면 같은 조립 결과를 보장하지 않는다. 굵기를 고르는 문제에는 재료 선택과 pad 구조가 같이 들어간다.

최대 허용 전류 역시 위의 I²R 계산만으로 정할 수 없다. 열이 빠져나가는 경로와 허용 온도, 접합부의 국부 단면, 동작 duty가 있어야 온도 상승을 판단할 수 있다. 고주파에서는 [TI의 package 전기 모델 §1.1](https://www.ti.com/lit/pdf/SNOA405)이 구분하는 AC 저항과 skin effect도 고려해야 한다. DC 저항이 절반이라는 사실이 모든 주파수의 손실을 같은 비율로 줄인다는 뜻은 아니다.

Wire diameter를 늘리는 선택은 계산 가능한 전기 이익이 분명하다. 그 이익을 실제 패키지에서 얻으려면 최종 wire 길이·재료·접합 면적·pad 여유를 함께 맞추어야 한다. 굵어진 와이어 한 가닥의 낮은 저항보다, 조립 공정을 통과한 전체 연결에서 필요한 전류와 온도를 만족하는지가 최종 기준이다.