Unsa man ang bonding wire? Ang dili makit-an nga bayani sa kasaligan sa semiconductor

Ingon usa ka espesyalista sa micro-machining ug mga materyales sa syensya, ang akong mga adlaw napuno sa lawom nga mga diskusyon sa teknikal nga adunay mga inhenyero sama sa marcus sa Germany. Sila ang naa sa mga linya sa unahan, nga nagduso sa mga utlanan kung unsa ang posible sa paghimo og semiconductor ug gahum sa elektroniko. Usa ka hilisgutan nga moabut sa katingad-an nga kadaghan mao ang mapaubsanon bonding wire. Kini nga gagmay nga strand sa metal, kanunay nga labi ka nipis kaysa sa usa ka buhok sa tawo, kanunay nga wala makalimtan, bisan pa kini usa ka labing kritikal nga sangkap sa bisan unsang integrated circuit (Ic). Usa ka pagkapakyas sa kini nga mikroskopiko pakigsabot mahimong maghatag usa ka komplikado ug mahal nga aparato nga wala'y pulos. Kini nga artikulo dili usa ka sales pitch; Kini usa ka lawom nga pag-dive sa materyal nga syensya ug engineering nga nag-adto sa paghimo sa usa ka taas ngakasaligan bonding wire. Susihon namon ang lainlaing mga materyales, ang ilang talagsaon nga kabtangan, ug ngano nga ang husto nga pagpili sa alambre hinungdanon sa kalampusan sa imong katapusan nga produkto.

Unsa ang sukaranang katuyoan sa usa ka bonding wire?

Sa labing sukaranan nga lebel, a bonding wire maayo kaayo, taaskalig-on alambre gigamit sa paghimo elekohan mga koneksyon sa sulod sa usa ka semiconductor aparato. Nagsilbi kini ingon usa ka flexible tulay, nagdala og gahum ug mga signal tali sa silikon sapsapan (Ic) Ug ang mga metal nga nanguna sa proteksyon nga pakete niini. Hunahunaa kini ingon nga sistema sa nerbiyos sa chip. Dili sama sa paggamit sundalo, nga naglambigit sa pagtunaw ug dili mahimo sa maayo nga sukod nga wala makadaot sa malumo nga chip, alambre maghiusa usa ka proseso sa solidong estado. Usa ka espesyalista makina gigamit ultraasonic kusog, kusog, ug usahay init aron makahimo usa ka metalurhikal nga weld, o papel, sa duha ka tumoy sa alambre.

Kini nga gamay Interconnection kinahanglan nga dili katuohan nga lig-on. Kinahanglan nga makaatubang sa mekanikal nga stress sa mekanikal, thermal cycling, ug pagdala sa elektrikal nga karon nga wala mag-demego sa kinabuhi sa aparato. Ang pagpili sa alambre materyal, diametro niini, ug ang piho Mga Properties sa Materyal Ang tanan adunay hinungdanon nga papel sa paghimo sa usa ka malampuson ug kasaligan alambre papel. Matag usa papel kinahanglan nga hingpit.

Ngano nga ang lainlaing mga lahi sa bonding wire kinahanglan?

Wala'y "usa ka gidak-on nga sukod - tanan" nga solusyon kung kini moabut bonding wire. Ang pagpili sa materyal usa ka kritikal nga desisyon sa engineering nga gimaneho sa piho nga mga gipangayo sa aplikasyon, lakip ang gasto, pasundayag, ug long-term kasaligan. Ang tulo nga nag-unang mga materyales nga gigamit mao ang bulawan (AU), tumbaga (Cu), ug aluminum (AL). Ang matag usa adunay lahi nga hugpong sa mga kabtangan nga naghimo niini nga angay alang sa lainlaing mga lahi sa bonding ug lainlaing mga produkto sa end.

Ang usa ka inhenyero kinahanglan maghunahuna sa daghang mga hinungdan:

• Ang proseso sa Bonding: Kini usa ka taas nga tulin Bull Bond proseso o usa ka katukma Bonding sa Wedge? Bulawan ug tumbaga angayan alang sa Bull Bonding, samtang aluminum mao ang sumbanan alang sa ultrasonic kalangdon maghiusa.
• Mga kinahanglanon sa pasundayag: Ang aparato ba naglihok sa taas nga mga frequency o nagdala sa taas nga mga alon? Tumbaga adunay labaw electrical conductivity, apan bulawan nga kawad nagtanyag maayo kaayo nga pagbatok sa kaagrado.
• Mga pagpugong sa gasto: Bulawan nga Wire Bonding usa ka hamtong apan mahal nga proseso. Copper Wire naghatag us aka us aka us aka us aka alternatibo nga adunay labing maayo nga pasundayag, samtang aluminum wire epektibo usab ang gasto.
• Long-term nga kasaligan: Giunsa ang alambre Pakigsulti sa Bond pad Metallurgy sa sulod sa panahon ug sa operating temperatura? Ang pagpugong sa madunot nga intermetallic formation usa ka hinungdanon nga kabalaka.

Giunsa ang SOLD Wire Engineered alang sa high-speed bola nga bugkos?

Bulawan nga kawad mao ang orihinal ug labi ka maayo nga nasabtan bonding wire. Samtang ingon kini prangka, ang lunsay nga bulawan Gigamit sa kini nga aplikasyon sa tinuud usa ka maayo nga engineered nga materyal. Gold Bonding Wire hapit dili 99.99% puro bulawan. Kini tinuyo nga "nag-umol" nga adunay gamay, kontrolado nga kantidad sa ubang mga elemento sa maayong pag-tune sa mga kabtangan niini alang sa gipangayo proseso sa bonding sa bola.

Kini nga mga dopant, nga mahimong maglakip sa mga elemento balyllium (Be) o paladalium (PD), gidugang sa daghang mga hinungdan. Nakatabang sila sa pagpugong sa istruktura sa lugas sa metal Ingon nga kini nagpalig-on human sa paghimo sa Libre nga bola sa hangin. Usa ka lig-on, makanunayon nga istraktura sa lugas hinungdanon alang sa pagporma og usa ka lig-on ug pagsubli papel. Ang mga dopante nagdugang usab sa katig-a sa alambre, nga makatabang niini nga nagsuporta sa usa ka limpyo liyo porma nga wala nag-usik. Usa ka maayo nga engineered bulawan nga kawad naghatag sa hingpit nga balanse sa kalumo alang sa paghimo sa papel ug katig-a alang sa pagpadayon sa Pag-umol sa Loop. Ang abilidad sa paghimo sa usa ka hingpit, spherical bola usa ka talagsaon nga kabtangan sa bulawan nga kawad ug sentro sa proseso sa bonding sa bola.

Unsa man ang mga trade-off sa paggamit sa tumbaga ingon usa ka bonding wire?

Copper Wire nahimo nga usa ka popular nga kapilian sa bulawan nga kawad, sa panguna nga gimaneho sa mahinungdanong pagtipig sa gasto. Gikan sa usa ka panan-aw sa pasundayag, tumbaga usa ka maayo kaayo nga kapilian. Kini adunay mga 40% nga mas taas electrical conductivity ug labi ka maayo Thermal Padayon kay sa bulawan. Gihimo niini nga sulundon alang sa mga aparato sa kuryente nga kinahanglan magdumala sa taas nga mga alon ug ibulag ang kainit. Bisan pa, nagtrabaho uban Copper Wire nagpresentar sa usa ka talagsaon nga hugpong sa mga hagit nga kinahanglan modumala sa mga inhenyero.

Ang pinakadako nga hagit mao ang pag-okupar. Tumbaga dali nga mga porma sa usa ka oxide layer kung gibutangan sa hangin, labi na sa taas nga temperatura sa thermosonic maghiusa. Kini oxide mahimong makabalda sa pagporma sa usa ka maayo papel. Aron mabuntog kini, Mga makina sa Bonding kana nga paggamit tumbaga kinahanglan nga maglihok sa usa ka palibot nga palibot, kasagaran nga gitabunan sa nitrogen gas. Dugang pa, tumbaga labi ka lisud kaysa bulawan. Kini nagpasabut nga mas taas papel pwersa ug ultraasonic Gikinahanglan ang kusog, nga nagdugang sa peligro sa makadaot sa malumo silikon mamatay sa ilawom sa Bond pad. Aron mapagaan kini, daghang mga aplikasyon nga gigamit karon Palladium nga adunay sapaw nga tumbaga alambre. Ang manipis nga layer sa paladalium Gipanalipdan ang tumbaga gikan sa oksihenasyon ug nagpauswag sa papel kasaligan.

Kanus-a ang kawad-an sa aluminyo nga labaw nga kapilian alang sa kasaligan?

Samtang bulawan ug tumbaga naghari sa Bull Bond merkado, aluminum wire mao ang hari sa ultrasonic welged bonding. Tinuod kini labi na alang sa mga gahum sa gahum, mga modulyes sa awto, ug mga module sa RF. Ang panguna nga hinungdan alang niini ang katakus sa metalurgal. Ang papel mga pads sa a semiconductor mamatay hapit kanunay nga gihimo aluminum. Kung ikaw papel anang aluminum wire sa usa ka aluminum pad, naghimo ka usa ka sistema nga mono-metal. Kini labi ka labi ka lig-on ug kasaligan sa kadugayon, labi na sa taas nga temperatura.

Kung a bulawan nga kawad gihigot sa usa ka aluminum pad, usa ka proseso sa solidong estado sakit nagsugod, nagporma bulawan-aluminum intermetallic compound sa interface. Ang uban niini nga mga compound labi ka madunot ug mahimong mosangput sa papel Ang mga kapakyasan sa kinabuhi sa produkto, usa ka panghitabo nga nailhan nga "purpura nga hampak." Pinaagi sa paggamit aluminum wire, kining major nga mekanismo sa kapakyasan hingpit nga likayan. Alang sa mga aplikasyon nga gipangayo ang labing kataas nga lebel sa dugay nga panahon kasaligan, usa ka bug-at dayametro Puro nga aluminum wire konektado pinaagi sa usa ka lig-on Bonding sa Wedge ang sumbanan nga bulawan. Kini ang Tipo sa kawat Nakita namon ang kanunay nga gigamit sa pagpangayo sa mga aplikasyon sa industriya ug industriya.

Giunsa ang mga mekanikal nga kabtangan sama sa pag-ulog sa kusog ug kusog nga pag-epekto sa wire bond?

Kung ang usa ka engineer nakadawat a siko sa bonding wire, ang pagtino I-ilawan ang sheet sa mga mekanikal nga kabtangan sama sa topile Kusog ug paghinulsol. Dili kini mga numero ra; Sila mga kritikal nga mga timailhan kung giunsa ang alambre molihok sa usa ka taas nga tulin makina.

• Kusog nga tensile (o pagbungkag sa pagkarga): Kini sukod ang kusog nga gikinahanglan aron mabuak ang alambre. Arte alambre kinahanglan nga lig-on nga igo aron makalahutay sa mga kapit-os sa maghiusa proseso, lakip ang katapusang "luha" pagkahuman sa ikaduha papel sa usa ka Bonding sa Wedge proseso. Bisan pa, a alambre Kusog kaayo kana mahimong lisud papel ug mahimong manginahanglan sobra nga kusog.
• Paghinulsol: Kini sukod kung unsa ang alambre mahimong molutaw sa wala pa kini maguba, gipahayag ingon usa ka porsyento. Kini mao ang labi nga labi ka kritikal nga parameter. Arte alambre uban ang maayo paghinulsol labi ka maluloton ug mapasaylo sa panahon papel pormasyon. Hinungdanon usab kini alang sa paghimo sa makanunayon, lig-on nga mga galong. Arte alambre sa ubos paghinulsol mabangis ug mahimong mosangput sa mga liki sa tikod sa papel, samtang a alambre nga adunay sobra nga taas paghinulsol mahimong humok kaayo, nga nanguna sa liyo pag-sagging o wire sway. Ang paghinulsol pag-amping sa panahon sa alambre proseso sa paghimo pinaagi sa usa ka kombinasyon sa pagguhit ug walay-anaksa mga lakang.

Unsa man ang gihimo sa "doping" nga wire wire aron mapaayo ang pasundayag niini?

Ang "DOPING" mao ang proseso sa pagdugang gamay ra, labi ka kontrolado nga kantidad sa ubang mga elemento sa Primary sa Primary metal aron mapalambo ang mga kabtangan niini. Naghisgot kami bahin sa mga bahin sa mga bahin-per-milyon (ppm). Dili kini yano sinubong; Kini usa ka tukma nga syensya. Ang katuyoan niini nga mga dopantiko mao ang pagmaniobra sa metalurhikal nga istruktura sa alambre.

Pananglitan, sa bulawan nga kawad, ang mga dopant makatabang sa pagpino sa istruktura sa lugas. Sa lunsay nga porma niini, ang metal adunay daghan, humok nga mga lugas. Ang pagdugang sa mga dopant nagmugna sa mga lugar sa nukleyar, nga miresulta sa usa ka labi ka maayo, labi nga managsama nga istruktura sa lugas. Naghimo kini sa alambre kusgan ug, labi ka hinungdanon, gisiguro nga ang kainit-Unsafpintte nga lugar sa ibabaw sa bola human sa pagporma sa bola kusgan ug lig-on. Kini nagpugong sa usa ka kasagaran sayop nailhan nga "heat-apektado nga sona (haz) Sag," nga mahimong hinungdan sa alambre sa mubo batok sa ngilit sa mamatay. Sa susama, sa aluminum wire, pagdugang 1% silikon hinungdanon nga nagpalig-on sa alambre ug gipugngan kini gikan sa humok kaayo, nga kritikal alang sa ultrasonic welged bonding. Ang desisyon sa dope a alambre kanunay nga usa ka balanse aron makab-ot ang gitinguha nga mekanikal Mga kabtangan sa kawad.

Giunsa nimo masiguro ang kalidad ug kasaligan sa usa ka spool sa bonding wire?

Alang sa usa ka engineer sama sa marcus, ang pagkamakanunayon mao ang tanan. Usa ka proseso nga naglihok nga hingpit sa usa siko sa alambre kinahanglan nga magtrabaho sama usab sa sunod. Ang kalidad nga pagpugong alang sa bonding wire busa dili kaayo higpit. Nagsugod kini sa hilaw nga materyal, nga kinahanglan nga labing kataas kalig-on (e.g., 99.99% o "4n" nga kaputli).

Sa tibuuk nga drowing ug walay-anaksa proseso, ang diameter sa wire kinahanglan nga itago sa sulod sa mga higpit nga pag-antos. Bisan ang usa ka gamay nga pagkalainlain makaapekto sa Mga Parameter sa Bonding ug modala ngadto sa dili managsama nga mga sangputanan. Ang katapusan alambre unya gipailalom sa usa ka baterya sa mga pagsulay sumala sa mga sukdanan sama Tals Paagi sa Pagsulay F72. Naglakip kini sa pagsukod sa pagbungkag sa pagkarga niini ug paghinulsol. Ang ibabaw sa alambre kinahanglan usab nga mag-pristine, wala'y bisan unsang kontaminasyon o mga gasgas nga mahimong makabalda sa papel. Sa katapusan, ang alambre ang samad sa usa ka espesyal nga gidisenyo siko ubos sa kontrolado nga tensyon aron mapugngan ang bisan unsang mekanikal nga kadaot. Ang husto nga pagtipig ug pagdumala usab kritikal, ingon sa pag-obserbar sa girekomenda Kinabuhi sa Estado. Ang kalidad sa bugkos usa ka direkta nga pagpamalandong sa kalidad sa alambre.

Unsa ang mga sagad nga pamaagi sa kapakyasan nga may kalabutan sa bonding wire mismo?

Kung a alambre papel napakyas, ang alambre sa iyang kaugalingon mahimo'g hinungdan sa hinungdan. Ang pagsabut sa kini nga mga kapakyasan mao ang yawi sa pagsulbad sa usa ka proseso.

• Wire sag / sway: Ang alambre liyo mga deforms ug gihikap ang usa ka kasikbit alambre o ang sulab sa namatay, hinungdan sa usa ka mubo nga sirkito. Kini kanunay tungod sa alambre nga humok kaayo (dili husto sinubong o walay-anaking).
• Heel cracking: Usa ka crack forms sa base sa kalangdon papel. Mahimo kini nga hinungdan sa usa ka alambre kana ra kaayo (ubos paghinulsol) o pinaagi sa sobra nga pagbag-o sa panahon sa papel.
• Pag-alsa sa Bugt: Ang papel napakyas sa pag-stick. Samtang kanunay nga isyu sa parameter, mahimo kini nga hinungdan sa kontaminasyon sa alambre ibabaw.
• Guba nga kawat sa haz: Sa a Bull Bond, ang alambre mga pahulay sa ibabaw sa bola. Kini nagpunting sa usa ka dili husto nga pagkontrol sa istruktura sa lugas sa alambresona nga apektado sa kainit.

Kini nga mga isyu nagpasiugda ngano nga ang usa ka lawom nga panagtambayayong tali sa tiggama sa aparato ug sa alambre Ang supplier hinungdanon kaayo. Sa kanunay, pagsulbad sa usa ka komplikado maghiusa ang problema nanginahanglan usa ka pagtuki sa pagtinabangay sa duha maghiusa proseso ug ang alambremateryal nga syensya sa materyal. Kanunay kaming nagtabang sa among mga kliyente nga naggamit sa among Awtomatikong mga Wire Bonders sa pagdayagnos ug pagsulbad sa kini nga mga isyu.

Giunsa pagpalambo sa husto nga pagpili sa kawad nga kawad-an nga kasaligan nga aparato?

Ang pagpili sa bonding wire adunay lawom nga epekto sa dugay nga panahon kasaligan sa usa ka Integrated Circuit. Ang una papel Ang kalidad mao ra ang sinugdanan sa istorya. Ang alambre ug kini papel Kinahanglan mabuhi ang mga tuig nga operasyon sa kanunay mapintas nga mga palibot. Ang tama Pagpili sa Materyal hinungdanon alang sa pagpugong sa mga kapakyasan nga makita lamang human sa libu-libong oras sa thermal cycling.

Sama sa gihisgotan, paggamit aluminum wire ibabaw sa aluminum Ang mga pads nagwagtang sa peligro sa madulom nga bulawan-aluminum intermetallics. Alang Copper Wire, gamit ang a paladalium ang coating makapugong sa oksihenasyon ug masiguro ang kalig-on sa papel. Ang Karon nga Kapabilidad sa Pagdala sa alambre kinahanglan usab nga tagdon. Gamit ang a alambre nga adunay dili igo diameter sa wire Alang sa kasamtangan nga kinahanglan nga magdala hinungdan nga kini ang hinungdan sa pag-overheat, pagpadali sa pagkatigulang ug kalagmitan nga mosangput sa kapakyasan. Ang thermal nga pagpalapad pagtrabaho sa alambre ang paryente sa nahabilin nga mga materyales sa pakete usa pa ka hinungdan nga kinahanglan gikonsiderar. Ang husto bonding wire dili lamang usa ka sangkap; kini usa ka pundasyon nga elemento sa gidisenyo sa usa ka aparato kasaligan.