Jagora Jagora zuwa Haɗin Waya: yaya ƙwanƙwasa ƙaramin waya

Sunana Kevin, kuma a matsayin wani bangare na kungiyar a Dongxin Lantarki na lantarki, Na kwashe shekaru mai zurfi a cikin duniyar micro-maching da ci gaba. Ina da tattaunawa da yawa tare da injiniyan meticous kamar Marcus a Jamus, wanda ke buƙatar cikakken daidaito. Sun san cewa guda ɗaya, microscopic Hasken waya na iya zama banbanci tsakanin kayan masarufi da kuma gazawar farashin kaya mai tsada. Wannan labarin a gare su ne kuma ga duk wanda ke son fahimtar da fasaha mai ban mamaki na waya Bonding. Za mu bincika duka Tsarin haɗin waya, daga kimiyyar kimiyya ga kayan masarufi wanda zai iya yiwuwa hakan zai yiwu, ya ba ku basira da ake buƙata don sanin wannan ƙirar masana'antar.

Menene daidai shine tsarin haɗin waya a cikin microecronics?

A zuciyarsa, Hasken waya shine tsari na kirkirar haɗin lantarki ta amfani da lafiya waya. Ka yi tunanin wani hadaddun computer, a semiconductor Na'urar ba ta fi girma fiye da hannuwanku ba. Wannan guntu yana buƙatar sadarwa tare da duniyar waje. Waya Bond shine gadar da ta sa wannan sadarwa ta faru. Yana haɗu da da'irar microscopic a kan guntu (a kan wani wuri da ake kira a Bond Pad) zuwa mafi girman tashoshin lantarki akan substrate ko haƙiƙa. Wannan tsari shine hanyar da aka fi amfani da ita mai gadi a cikin masana'antar semiconduct.

Tsarin da kansa wani abin mamakin injiniya ne. Inji mai musamman yana amfani da haɗuwa da karfi, zafi, kuma wani lokacin na Ultrasonic kuzari don ƙirƙirar m-jihar walda tsakanin waya da Bond Pad. Wannan ba kamar sojojin gargajiya bane; Babu kayan filler. Maimakon, zarra na waya kuma an kawo kushin sosai tare da cewa suna da ƙarfi, na dindindin m bond. Wannan yana haifar da ingantacciyar hanyar lantarki da injin na injin da zasu iya jure yanayin matsanancin yanayi a cikin Na'urar Lantarki.

Ka yi tunanin shi azaman Bloscopic Blacksmithing. A kayan aiki daidai wurare da kuma suna matse a waya mai santsi tare da diamita galibi ana auna shi a cikin microns (miliyan miliyan na mita). Manufar shine don ƙirƙirar hanyar ba da hanya don wutar lantarki don gudana. Duk wayar salula, mota, da kuma Records dogara da biliyoyin waɗannan cikakke, tin haɗin haɗi. Amincin kowane Hasken waya ya kasance mafi sani ga aikin abubuwan lantarki sun haɗa.

Me yasa bond ɗin zai yi matukar muhimmanci ga abubuwan da ke tattare da kayan aikin semictionctor?

Mahimmancin Hasken waya a Tsarin Na'urar Kayan Aiki ba za a iya wuce gona da iri ba. Yana da karshe na karshe, muhimmin matakin da ke yin kewaye da da'ira (IC) aiki. Bayan sa'o'i da yawa da miliyoyin daloli ana ciyar da masu zane da kuma ƙirar hadaddun siliki wafer, shi ne masu tawali'u waya wannan ya kawo shi rai. Ba tare da ingantacciyar hanyar ba mai gadi, mafi ƙarfi IC ba komai bane illa yanki mai amfani siliki.

Mai inganci Hasken waya yana tabbatar da abubuwa biyu: kyau kwarai Aikin lantarki da kuma ƙarfin injiniya. Da kaddarorin lantarki suna da mahimmanci don aiki. Kowane juriya ko rashin daidaituwa a cikin walda na iya lalata siginar, samar da zafi mara amfani, ko haifar da na'urar ta lalace. Wannan gaskiya ne musamman a cikin aikace-aikacen mitar da amincin sigari shine komai. Da Bond tsakanin waya Kuma dole ne kushin da ke mafi ƙarancin juriya don tabbatar da ingantaccen iko da kuma watsa bayanai.

Bugu da ƙari, waɗannan hanyoyin dole ne ya kasance mai dorewa mai rauni. Dole ne su tsira daga hawan keykyen kananan hawan keykwara (fadadawa da kuma kwangila tare da zafi), rawar jiki, da girgiza jiki a kan rayuwar samfurin. Wani aji-aji semiconductorMisali, dole ne ya yi aiki ba da labari ba tsawon shekaru a ƙarƙashin kujina na mota, yana jure yanayin zafi da kuma girgiza akai. Mai rauni Hasken waya zai yi rauni, yana haifar da gazawar na'urar. Wannan shine dalilin da ya sa injin injiniyoyi ya mai da hankali sosai don samun cikakken tsari, marasa ma'ana walda kowane lokaci. Yana da tushe na aminci ga duk wadatar lantarki.

Mene ne manyan nau'ikan haɗin waya? Kalli Ball Vsg Paring

Akwai hanyoyin farko na farko da aka yi amfani da su a cikin masana'antar: ƙallo bonshimiyar da weding Bondmiyar. Yayin da duka biyun cimma wannan burin ƙirƙirar a waya Haɗin, suna yin haka ne ta hanyoyi daban-daban kuma suna dacewa da aikace-aikace daban-daban. Fahimtar bambance su shine mabuɗin don inganta kowane layin samarwa.

Bonding ball:
Wannan shine mafi yawan hanyar da mafi sauri da mafi sauri, yawanci amfani da zinariya ko baƙin ƙarfe waya. Tsarin yana farawa ta hanyar narke da karshen waya Tare da wutar lantarki, wacce ke samar da ƙaramin ball saboda tashin hankali. An matsa wannan kwallon a kan Bond Pad amfani da hadewar zafi da matsin lamba, kuma sau da yawa Ultrasonic makamashi, a cikin tsari da ake kira Bonderonic Bonding. Wannan yana haifar da bawa na farko. Ajiyawar sannan ta hau waya zuwa aya ta biyu kuma yana haifar da sito-kamar na biyu kafin a lalata waya Kashe don farawa.

• Abvantbuwan amfãni: Babban saurin, ikon yin biyayya a kowane shugabanci na farko.
• Rashin daidaituwa: Ana buƙatar ƙarin sarari a kan guntu saboda ƙirar ball, zafi mai zafi na iya zama batun don abubuwan da suka dace.

Bonding:
Weding Bondmiyar, ko wite waya, yi amfani da a kayan aiki mai siffa maimakon a m. Da Ana matse waya lebur a kan Bond Pad, da Ultrasonic makamashi ana amfani da shi don ƙirƙirar gogayya walda. Wannan yana haifar da neat, mai saƙa-kamar bond. Ana maimaita aikin don na biyu. Ana amfani da wannan hanyar tare da Aluminum waya, musamman a aikace-aikacen iko, amma ana iya amfani dashi don zinare waya da kintinkiri.

• Abvantbuwan amfãni: Irin da karami, ƙananan bayanan mutum, daidai ne don ingantaccen-farar (a hankali sarari). Gabaɗaya yana buƙatar ƙasa da zafi, sanya shi ya dace da na'urorin da ake kulawa da zafin jiki.
• Rashin daidaituwa: Yawanci da hankali fiye da haɗin ball, kuma hanyar haɗin gwiwa yana iyakance ta hanyar jigon Ubangiji tsinke kayan aiki.

A Dongxin, mun kware wajen ƙirƙirar kayan aikin ukun don daidaitawa don duka matakai, daga capilaries don ƙallo bonshiErs ga robust tsinke Kayan aikin da ake buƙata don ɗaukar nauyi aluminum. Zabi tsakanin ƙallo bonshi da weding Bond galibi yakan sauko zuwa takamaiman bukatun na na'urar, da yawa, iko, da nau'in Bonding waya ana amfani da shi.

Ta yaya wani injin haɗin waya na zamani ke aiki?

Na zamani waya ta atomatik Bonder shine gwanintar kwastomomi da tsarin sarrafawa. An tsara shi don yin dubban shaidu a kowace awa tare da daidaito na micron micron. Core na injin shine tsarin sarrafa motsi mai mahimmanci wanda ke motsa kansa akan semiconductor na'urar. Wannan shugaban ya riƙe da kayan aiki (ko dai m don ƙallo bonshimiyar ko a tsinke don \ domin weding Bondsamar) da spool na Bonding waya.

Tsarin yana farawa lokacin da IC ko substrate an ɗora a cikin injin. Tsarin hangen nesa yana gano ainihin wuraren ajiyar haɗin haɗin haɗin gwiwar da abubuwan da suka dace akan haƙiƙa ko PCB. Software na injin sannan ya lissafa hanya mafi kyau ga kowane waya. Ga kowane Hasken waya, injunan yana aiki daidai jerin abubuwa:

1. Sanya: Shugaban haɗin ya motsa kayan aiki kai tsaye akan bawa na farko site.
2. Haɗawa: Kayan aikin kayan aiki, kuma injin yana amfani da haɗakar haɗuwa, zazzabi, da / ko Ultrasonic makamashi Don samar da walda.
3. Dubawa: Injin ya tashi da kayan aiki kuma yana biyan waya, samar da takamaiman sifar madauki don sarrafa tsayi da hana gajere.
4. Bonce na biyu: Shugaban ya motsa zuwa shafin na biyu, kuma na biyu an yi shi.
5. Garawar: Da waya ya karye ta kilamfi da kuma matsar da motsi, shirya injin don na gaba Hasken waya.

Wannan sake zagayowar yana faruwa a millise seconds. Da Welding inji koyaushe abubuwan lura da abubuwa suna son ƙarfin iko da na Ultrasonic Powerarfin tabbatar da kowane haɗin ya cika ka'idodi masu ƙima. Wadannan injunan, kamar namu WS9820 ta atomatik lokacin farin ciki aluminum wireum wayge, sune injuna na zamani micro colectronics Majalisar, ya ba da gudummawar taro na hadaddun abubuwan lantarki.

Wadanne nau'ikan nau'ikan waya da aka yi amfani da su don ɗaukar hoto?

Zabi na Bonding waya Wannan shawara ce mai mahimmanci dangane da farashi, aiki, da kuma buƙatun aikace-aikace. Kowane abu yana da kaddarorin musamman waɗanda ke sa ya dace da yanayi daban-daban. Ukun main Nau'in waya An yi amfani da su yau sune zinari, jan ƙarfe, da aluminum.

Waya ta Zinare: Shekaru da yawa, zinare shine daidaitaccen hana waya saboda mafi girman amincinsa. Ba hanci fariIze, yana sauƙaƙa don ƙirƙirar mai kyau bonding Haɗi. Taushi yana ba da damar ɗaure waya ta zinariya A ƙananan sojoji, rage damuwa a kan m siliki guntu. Koyaya, babba Kudin Zinare ya tura yawancin masana'antun don neman madadin.

Waya Waya: Baƙin ƙarfe waya ya zama sanannen madadin. Da Aikin lantarki ya fi na zinare sama da zinari, kuma mai rahusa ne. Koyaya, jan ƙarfe yana da wahala kuma yana iya kasancewa hadewa, wanda ya sa Bonding yana buƙatar Matsakaicin yanayi mai sarrafawa (galibi yana amfani da garkar Gas na Teert) kuma mafi ƙarfin tsari don hana lalacewar Bond Pad.

Aluminum Waya: Aluminum waya ya zama ruwan dare gama gari weding Bondzuwa yin, musamman don na'urorin wutar lantarki inda manyan diamita Ana buƙatar wayoyi don ɗaukar manyan igiyoyi. Yana samar da mai ƙarfi mono-metilic walda Tare da bond pads na aluminum a kan guntu, gujewa samuwar liyafa Zinariya-Aluminum takaddarwa (An san shi da "annoba mai ban sha'awa") wanda zai iya haifar da gazawar kulawa akan lokaci. Muna samar da kewayon tsarkakakkiyar waya musamman injiniyan wadannan aikace-aikacen bukatar.

Kuna iya yin bayanin ilimin kimiyya a bayan wani ultrasonic Weld?

Wani Ultrasonic Weld tsari ne mai ban sha'awa wanda ya shiga biyu M karfe ba tare da melting su. Yana da wani nau'i na m-jihar welding, wanda shine tsakiyar zuwa Ultrasonic waya. Sihiri ya faru lokacin da ake gabatar da matsanancin tashin hankali ga mai haɗin kai a ƙarƙashin matsin lamba.

Ga yadda yake aiki: a na'urar sadarwar waya yana amfani da mai canzawa don ƙirƙirar babban-mita Acoust na tsattsauran jiki, yawanci a cikin kewayon 20-120 khz. Wannan Kula da makamashi an canza shi ta kayan aiki ga waya. Da Ana matse waya a kan Bond Pad, da saurin motsi, gogewar motsi na Ultrasonic makamashi Kimayi abubuwa da yawa:

1. Tsaftace farfajiya: Tsabtacewar sun fashe da kuma hanawa ƙazanta hanci fari yadudduka a kan duka waya da Bond Pad. Wannan ya bayyana tsarkakakke, mai tsabta, wanda yake da mahimmanci ga samar da bond.
2. Softent da ƙarfe: Zafin da ke haifar da matsanancin zafi, haifar da filastik dawwama a cikin ƙarfe a cikin dubawa. Wannan santsi yana ba da damar abubuwan biyu su dace da juna a hankali.
3. Yana inganta yaduwar atomic: Tare da saman da aka tsabtace da guga tare, zarra daga waya Kuma kushin na iya yaduwa a kan iyaka, ƙirƙirar gaskiya m bond.

Duka Ultrasonic Bonding tsari yana ɗaukar 'yan milliseconds kawai. Ta amfani matsa lamba da ultrasonic Tsoro maimakon Bulk Melting, yana guje wa matsalolin da ke tattare da babban zafi, yana kyautata shi don m abubuwan lantarki. Wannan hade na Heat da ultrasonic makamashi shine tushe na zamani Bonderonic Bonding.

Wadanne abubuwa ne suka shafi ingancin haɗin waya?

Cimma cikakken Hasken waya A kai a kai a duk miliyoyin haɗi shine ƙalubale mai rikitarwa. A matsayin injiniyan, kun san cewa ingancin ya ƙayyade ta hanyar daidaitattun ma'auni na masu canji da yawa. Kadan karkacewa a kowane ɗayansu na iya haifar da rauni ko rashin nasara.

Mahimman abubuwan ingantattu:

• Shafin abu: Ingancin Bonding waya da kuma tsabta na Bond Pad suna da tushe. Kowane irin ƙazanta ko gurbatawa na iya hana samuwar mai ƙarfi walda. Wannan ya hada da kayan karfe a kan substrate.
• Bonding sigogi: Waɗannan saitunan injin ne waɗanda injiniyan dole ne ya inganta. Sun hada da:
  • Karfi: Da wuya kayan aikin ya magance waya. Karancin ƙarfi yana haifar da haɗin kai; da yawa zai iya lalata guntu.
  • Ƙarfin Ultrasonic: Yawan Ultrasonic makamashi amfani. Wannan yana buƙatar yin amfani da shi cikakke don tsabtace farfajiya ba tare da haifar da micro-cracks ba.
  • Lokaci: Tsawon lokacin da ake amfani da karfi da makamashi.
  • Zazzabi: Zafi ya shafi Ubangiji substrate, wanda ke taimakawa taushi da kayan.
• Yanayin kayan aiki: Da kayan aiki-Hara tsinke Ko kuma mai ɗaukar hoto - wani bangare ne mai karfin gwiwa wanda yake sanya shi a kan lokaci. Kayan da aka saƙa ko gurbataccen abinci zai samar da abubuwan da suka dace. Mun ga yadda aka fara da inganci, kayan aiki mai dadewa, kamar al'adarmu Bonding na'urori masu amfani, na iya inganta yawan amfanin ƙasa da rage nonniyanta Tsarin samarwa.
• Madauki Geometry: Siffar waya Madauki yana da mahimmanci. Halin da ba daidai ba zai iya haifar da gajerun da'irori tare da wasu wayoyi ko kuma ya zama mai saukin kamuwa da lalacewar lokacin da aka gabatar yayin da molding na mold.

Mastering waɗannan abubuwan suna buƙatar tsari mai zurfi, kayan inganci, da kuma ƙarfi Welding inji. Yana da ci gaba da lura da kulawa, gwaji, da kuma sake.

Ta yaya Laser ɗin Welding kwatanta da haɗin waya na gargajiya?

Lokacin da hana waya shine babbar fasaha ga guntu mai gadi, Laser Welding yana fitowa a matsayin mai ƙarfi madadin don haɗi daban-daban a cikin taro na lantarki, musamman ga manyan abubuwan da aka tsara kamar alamun batir da busobars.

Laser Welding Yana amfani da katako mai mahimmanci na haske don narke da Fuse ƙarfe iri-iri sassa tare. Ba kamar mai ƙarfi ba walda na Ultrasonic Bonding, Laser Welding haifar da fushin walda ta narke kayan.

Kwatanta:

Hana waya Excells a ƙirƙirar dubban ƙananan ƙananan, daidai haɗin haɗin kai a kan m semiconductor mutu. Lowerarfin zafin yana hana lalacewar murabba'ai mai mahimmanci. Laser Welding, a gefe guda, ya fi kyau don ƙirƙirar ƙarfi, abubuwan da aka tsara akan manyan sassan inda mafi girman zafi yake karɓa. Ba za ku yi amfani da shi ba Laser Welding Don haɗa da 25-micron waya ga IC, amma yana da kyau cikakke ga waldi wani lokacin farin ciki shafin lokacin farin ciki zuwa tashar baturi. Suna da cikakken fasaha waɗanda ke magance kalubale daban-daban a cikin babban duniyar masana'antar da ke masana'antar lantarki.

Waɗanne ƙalubale ne a cikin tsarin haɗin waya a yau?

Da Tsarin haɗin waya Ya girma, amma koyaushe ana tura shi da iyakokinsa ta hanyar da aka yi amfani da shi wajen masana'antar lantarki. Injiniya na fuskantar manyan kalubaloli da yawa waɗanda ke buƙatar sabbin hanyoyin mafita da kayan ƙoshin.

Daya daga cikin manyan matsaloli shine miniamuszed. Kamar yadda kwakwalwan kwakwalwan kwakwalwa suka zama mafi ƙarfi, suna buƙatar haɗi da yawa da ƙari a ƙaramin sarari. Wannan yana haifar da ɗimbin ɗaci Pitchon Bonding, inda ana sanya murfin haɗin haɗin haɗin gwiwa. Wannan yana buƙatar daidaito na musamman daga na'urar sadarwar waya kuma karami, mafi daidai Bonding yayi amfani Musamman kayan aiki mai siffa. Kowane ɗan ƙaramin kuskure na iya haifar da gajeren wuri.

Wani ƙalubale shine haɓakar sabbin kayan da hadaddun na'urori. Misali, ya nuna wa sababbin nau'ikan substrates ko ma'amala tare da fakitin stacked-mutu (3D-ics) yana gabatar da sabbin masu canji. Da m na Fadada fadada rashin daidaituwa tsakanin kayan daban-daban na iya sanya damuwa a kan Hasken waya A yayin aiki, yana haifar da matsalolin aminci. Bugu da ƙari, sauyawa zuwa baƙin ƙarfe waya Don adana ƙalubalen da aka gabatar da alaƙa da hadewa da kuma taurin kai, yana buƙatar sarrafawa mai ƙarfi.

A ƙarshe, don lantarki na lantarki, kamar waɗanda ke motocin lantarki da Injula na Igbt, ƙalubalen ya banbanta. Anan, mai nauyi diamita goron ruwa waya ko ribbons ana amfani da su don ɗaukar manyan igiyoyi. Wahalar ya ta'allaka ne wajen isar da isasshen na Ultrasonic iko don ƙirƙirar ƙarfi walda ba tare da lalata manyan kayan aikin ba. Wannan shine inda ingancin Kayan aiki Kuma ikon Ubangiji Welding inji da gaske za a gwada.

Ta yaya kuka zabi waya ta dace da kayan aikin don aikace-aikacenku?

Zabi daidai Bonding waya da kayan aikin ba kawai yanke shawara bane; Zabi ne mai mahimmanci mai mahimmanci wanda ke tasiri kai tsaye, aminci, kuma tsada. Don tsarin injiniya, wannan shawarar tana buƙatar tsarin tsari wanda yake la'akari da bukatun da ake buƙata na na'urar.

Da farko, bincika aikace-aikacen. Shine babban na'urar iko wanda ke buƙatar babban diamita Aluminum waya don sarrafa halin yanzu? Ko kuma dijitity ne mai yawa IC cewa yana buƙatar kusurwa mai kyau baƙin ƙarfe waya Don kyaututtukan-fati? Zabi na waya abu-zinariya-zinariya, jan ƙarfe, ko aluminum-shine farkon farawa. Wannan shawarar za ta rinjayi wannan shawarar (jan ƙarfe vs. Zinare), amincin yana buƙatar lalata (hancin gwal na gicrosion), da ƙarfe na Bond Pad (aluminum waya A kan allunan aluminum don hana Zinariya-Aluminum Intermetallics).

Da zarar Ana amfani da waya, mataki na gaba yana zabar kayan aiki. Da geometry na tsinke ko prilillary dole ne ya dace da diamita waya da kuma bond pading daidai. A kayan aiki tare da ba daidai ba na iko na iya haifar da talauci na haɗin kai, lalacewar waya, ko rashin daidaituwa sakamako. Misali, a weding Bond A cikin m sarari na iya buƙatar kayan aiki tare da bayanin martaba na bakin ciki. Abubuwan kayan aiki da kansa kamar carbide ko titanium-ma suna da mahimmanci ga Lifesa na Livespan da aikin. Zuba jari a cikin kayan aiki masu inganci daga masana'antar ƙwararru ta tabbatar da daidaitattun kayan aiki, wanda shine damuwa damuwa ga injiniyoyi waɗanda ba za su iya jurewa tsari bambance-bambancen ba. Hadin gwiwa na waya da yawa Nau'in da kayan aikin adanawa shine dabara don nasara da maimaitawa hana waya aiki.

Maɓalli

• Bondungiyar Wire tana da asali: Wannan ita ce ainihin hanyar da ke haifar da haɗin lantarki wanda ke da aikin semiconductor ɗin.
• Hanyoyi biyu sun kasance: Bonding bonding yana da sauri da m, yayin da Bonding Bonding daidai ne kuma yana da kyau don kyakkyawan-rami ko aikace-aikacen bayanan martaba.
• Kimiyya ce ta daidaito: Tsarin ya dogara da aikace-aikacen sarrafawa, zazzabi, da na Ultrasonic kuzari don ƙirƙirar ƙarfi, m-jihar walda.
• Zabin abin shine yana da mahimmanci: Zuwa na Zinare, jan ƙarfe, ko aluminum waya ya dogara da cinikin ciniki tsakanin farashi, aiki, da amincin buƙatu.
• Ingancin ya dogara da abubuwa da yawa: Cimma cikakken Hasken waya Yana buƙatar kayan tsarkakakke, ƙayyadadden kayan masarufi, da ingancin gaske, mai dorewa Kayan aiki.
• Fasaha har yanzu tana canzawa: Miniacitization, sabbin kayan, da aikace-aikacen iko suna ci gaba da tura iyakokin abin da Tsarin haɗin waya na iya cimma nasara.