Soluzzjonijiet

TWASSIL TAL-WARE

SKEDA TA' FATTI TAL-BAŻI TAL-GĦARFIEN

X'inhu Wire Bonding?

It-twaħħil tal-wajer huwa l-metodu li bih tul ta 'wajer tal-metall artab b'dijametru żgħir huwa mwaħħal ma' wiċċ metalliku kompatibbli mingħajr l-użu ta 'istann, fluss, u f'xi każijiet bl-użu ta' sħana 'l fuq minn 150 grad Celsius. Metalli rotob jinkludu Deheb (Au), Ram (Cu), Fidda (Ag), Aluminju (Al) u ligi bħal Palladium-Silver (PdAg) u oħrajn.

Nifhmu Tekniki u Proċessi ta 'Twaħħil tal-Wajer għal Applikazzjonijiet ta' Assemblaġġ ta 'Mikro Electronics.
Tekniki/Proċessi ta' Tgħaqqid ta' Wedge: Żigarella, Boċċa Termosonika u Bond ta' Wedge Ultrasoniku
It-twaħħil tal-wajer huwa l-metodu ta 'kif isiru interkonnessjonijiet bejn ċirkwit integrat (IC) jew apparat semikonduttur simili u l-pakkett jew leadframe tiegħu waqt il-manifattura. Huwa wkoll komunement użat issa biex jipprovdi konnessjonijiet elettriċi f'assemblaġġi ta 'pakketti ta' batteriji tal-jone tal-litju. It-twaħħil tal-wajer huwa ġeneralment meqjus bħala l-aktar kost-effettiv u flessibbli tat-teknoloġiji ta 'interkonnessjoni mikroelettroniċi disponibbli, u jintuża fil-maġġoranza tal-pakketti semikondutturi prodotti llum. huma diversi tekniki tat-twaħħil tal-wajer, li jinkludu: Twaħħil tal-Wajer Termo-Kompressjoni:
It-twaħħil tal-wajer termo-kompressjoni (li jikkombinaw ma 'uċuħ probabbli (ġeneralment Au) flimkien taħt forza ta' ikklampjar b'temperaturi ta 'interface għolja, tipikament akbar minn 300 ° C, biex jipproduċu weldjatura), inizjalment ġie żviluppat fl-1950 għal interkonnessjonijiet mikroelettronika, madankollu dan kien malajr sostitwit minn rbit ultrasoniku u termosoniku fis-snin 60 bħala t-teknoloġija ta 'interkonnessjoni dominanti. It-twaħħil tat-termo-kompressjoni għadu qed jintuża għal applikazzjonijiet niċċa llum, iżda ġeneralment jiġi evitat mill-manifatturi minħabba t-temperaturi tal-interface għolja (spiss ta 'ħsara) meħtieġa sabiex issir bond b'suċċess.
Fl-1960's it-twaħħil tal-wajer tal-feles ultrasoniku sar il-metodoloġija ta 'interkonnessjoni dominanti. Applikazzjoni ta 'vibrazzjoni ta' frekwenza għolja (permezz ta 'transducer resonating) għall-għodda tat-twaħħil b'forza ta' kklampjar simultanja, ippermettiet li l-wajers tal-Aluminju u tad-Deheb jiġu wweldjati f'temperatura tal-kamra. Din il-vibrazzjoni ultrasonika tassisti fit-tneħħija tal-kontaminanti (ossidi, impuritajiet, eċċ.) mill-uċuħ tat-twaħħil fil-bidu taċ-ċiklu tat-twaħħil, u fil-promozzjoni tat-tkabbir intermetalliku biex tkompli tiżviluppa u tissaħħaħ ir-rabta. Frekwenzi tipiċi għat-twaħħil huma 60 – 120 KHz. It-teknika tal-feles ultrasoniku għandha żewġ teknoloġiji ta 'proċess prinċipali: Twaqqif ta' wajer kbir (tqil) għal wajers ta' dijametru > 100µm Twaħħil tal-wajer fin (żgħir) għal wajers ta 'dijametru ta' <75µmEżempji ta 'ċikli ta' twaħħil ultrasoniku tipiċi jistgħu jinstabu hawn għal wajer fin u hawn għal wajer kbir. It-twaħħil tal-wajer ta 'feles ultrasoniku juża għodda speċifika ta' twaħħil jew "feles", ġeneralment mibni minn Tungstenu Carbide (għall-wajer tal-Aluminju) jew Titanium Carbide (għall-wajer tad-Deheb) skont ir-rekwiżiti tal-proċess u d-dijametri tal-wajer; Kunjardi bil-ponta taċ-ċeramika għal applikazzjonijiet distinti huma wkoll disponibbli. Twaħħil tal-Wajer Termosoniku:
Fejn ikun meħtieġ tisħin supplimentari (tipikament għall-wajer tad-Deheb, b'interfaces ta 'twaħħil fil-medda ta' 100 – 250 ° C), il-proċess jissejjaħ it-twaħħil tal-wajer termosoniku. Dan għandu vantaġġi kbar fuq is-sistema tradizzjonali ta 'termo-kompressjoni, peress li huma meħtieġa temperaturi tal-interface ferm aktar baxxi (issemma' Au bonding f'temperatura tal-kamra iżda fil-prattika mhuwiex affidabbli mingħajr sħana addizzjonali).Thermosonic Ball Bonding:
Forma oħra ta 'twaħħil tal-wajer termosoniku huwa Ball Bonding (ara ċ-ċiklu tal-bond tal-ballun hawn). Din il-metodoloġija tuża għodda ta 'twaħħil kapillari taċ-ċeramika fuq id-disinji tradizzjonali tal-feles biex tgħaqqad l-aħjar kwalitajiet kemm f'termo-kompressjoni kif ukoll fit-twaħħil ultrasoniku mingħajr l-iżvantaġġi. Il-vibrazzjoni termosonika tiżgura li t-temperatura ta 'l-interface tibqa' baxxa, filwaqt li l-ewwel interkonnessjoni, il-bond tal-ballun ikkompressat termalment jippermetti li l-wajer u l-bond sekondarju jitqiegħdu fi kwalunkwe direzzjoni, mhux konformi mal-ewwel rabta, li hija restrizzjoni fit-twaħħil tal-wajer ultrasoniku . Għal manifattura awtomatika, ta 'volum għoli, il-bonders tal-ballun huma konsiderevolment aktar mgħaġġla minn dawk li jgħaqqdu Ultrasoniċi / Termosoniċi (Wedge), u jagħmlu t-twaħħil tal-ballun Termosoniku t-teknoloġija ta' interkonnessjoni dominanti fil-mikroelettronika għall-aħħar 50+ sena.
It-twaħħil ta 'żigarella, li juża tejps metalliċi ċatti, kien dominanti fl-elettronika RF u Microwave għal għexieren ta' snin (żigarella li tipprovdi titjib sinifikanti fit-telf tas-sinjal [effett tal-ġilda] versus wajer tond tradizzjonali). Żigarelli żgħar tad-Deheb, tipikament sa 75 µm wiesgħa u 25 µm ħxuna, huma magħqudin permezz ta’ proċess Termosoniku b’għodda ta’ twaħħil ta’ wedge b’wiċċ ċatt kbir. ir-rekwiżit għal linja aktar baxxa, interkonnessjonijiet ta 'densità għolja żdied.

X'inhu l-wajer li jgħaqqad id-deheb?

It-twaħħil tal-wajer tad-deheb huwa l-proċess li bih il-wajer tad-deheb jitwaħħal ma 'żewġ punti f'assemblaġġ biex jifforma interkonnessjoni jew mogħdija elettrikament konduttiva. Is-sħana, l-ultrasoniċi u l-forza huma kollha impjegati biex jiffurmaw il-punti ta 'twaħħil għall-wajer tad-deheb. Il-proċess tal-ħolqien tal-punt tat-twaħħil jibda bil-formazzjoni ta' ballun tad-deheb fil-ponta tal-għodda tal-irbit tal-wajer, il-kapillari. Dan il-ballun huwa ppressat fuq il-wiċċ tal-assemblaġġ imsaħħan filwaqt li jiġi applikat kemm ammont speċifiku għall-applikazzjoni ta 'forza u frekwenza ta' 60kHz - 152kHz ta 'moviment ultrasoniku bl-għodda. manjiera biex tifforma l-forma xierqa tal-linja għall-ġeometrija tal-assemblaġġ. It-tieni bond, li spiss jissejjaħ il-punt, imbagħad jiġi ffurmat fuq il-wiċċ l-ieħor billi tagħfas 'l isfel bil-wajer u tuża morsa biex tiċrita l-wajer fil-bond.

It-twaħħil tal-wajer tad-deheb joffri metodu ta 'interkonnessjoni fi ħdan pakketti li huwa elettrikament konduttiv ħafna, kważi ordni ta' kobor akbar minn xi istann. Barra minn hekk, il-wajers tad-deheb għandhom tolleranza għolja ta 'ossidazzjoni meta mqabbla ma' materjali oħra tal-wajer u huma aktar artab minn ħafna, li huwa essenzjali għal uċuħ sensittivi.
Il-proċess jista 'jvarja wkoll ibbażat fuq il-ħtiġijiet tal-assemblaġġ. B'materjali sensittivi, ballun tad-deheb jista 'jitqiegħed fuq it-tieni żona ta' twaħħil biex toħloq kemm rabta aktar b'saħħitha kif ukoll rabta "aktar artab" biex tevita ħsara lill-wiċċ tal-komponent. Bi spazji stretti, ballun wieħed jista 'jintuża bħala punt tat-tluq għal żewġ bonds, li jiffurmaw bond f'forma ta' "V". Meta rabta tal-wajer jeħtieġ li tkun aktar robusta, ballun jista 'jitqiegħed fuq ħjata biex tifforma rabta ta' sigurtà, u żżid l-istabbiltà u s-saħħa tal-wajer. Il-ħafna applikazzjonijiet u varjazzjonijiet differenti għat-twaħħil tal-wajer huma kważi illimitati u jistgħu jinkisbu permezz tal-użu tas-softwer awtomatizzat fuq is-sistemi tal-irbit tal-wajer ta 'Palomar.