Ntuziaka Injinia maka igwe na-ejikọta waya na njikọ waya zuru oke

N'ime ọrụ m na Dongxin Electronic Technology, ana m agwakarị ndị injinia usoro dị elu dị ka Marcus na Germany ma ọ bụ na-eduga otu R&D na South Korea. Mkparịta ụka ndị anyị na-enwe adịghị adịkarị elu; ha na-emikpu n'ime microscopic ụwa nke semiconductor nkwakọ ngwaahịa, ebe otu njikọ na-adịghị mma, nke pere mpe karịa ntutu mmadụ, nwere ike ime ka otu nde dollar abaghị uru. A pụrụ ịdabere na nke oge a ngwá electronic e wuru n'elu izu okè nke njikọ waya. Nke a abụghị naanị ijikọta isi ihe abụọ; ọ bụ maka ịmepụta steeti siri ike, siri ike weld nke ga-adịgide ruo ọtụtụ afọ n'okpuru ọnọdụ siri ike. Edemede a bụ maka onye injinia nwere ọgụgụ isi nke ghọtara na arụmọrụ nke ngwaahịa ikpeazụ ha dabere na ogo nke ọ bụla. njikọ. Anyị ga-agafe ihe ndị bụ isi ka inyocha nuances nke igwe njikọ waya, nhọrọ dị oke egwu na waya ihe, na physics nke na-achị zuru oke njikọ waya.

Kedu ihe bụ usoro njikọta waya na ntọala?

N'ime obi ya, njikọ waya bụ usoro nke eke njikọ eletrik iji ezi wires iji jikọta a ngwaọrụ semiconductordị ka sekit jikọtara ọnụ (IC), na nkwakọ ngwaahịa ya ma ọ bụ mkpụrụ, dị ka bọọdụ sekit e biri ebi (PCB). Ọ bụ usoro a na-ejikarị eme ọkụ eletrik njikọs n'ime microelectronics ụlọ ọrụ n'ihi mgbanwe ya na ọnụ ahịa ya. Ebumnobi ya abụghị nanị imetụ ahụ́ kama ka ọ bụrụ ezi ọnọdụ siri ike weld na njedebe ọ bụla nke waya.

Nke a metallurgical njikọ na-eme ka ụzọ na-enweghị ntụpọ maka akara ọkụ eletrik na okpomọkụ, nke dị mkpa maka ịrụ ọrụ ngwaọrụ na ogologo ndụ. N'adịghị ka omenala ịgbado ọkụ, na usoro njikọ waya na-emekarị n'ọ̀tụ̀tụ̀ ntakiri anya, na-ejizi a waya nke nwere ike ịdị gịrịgịrị ọtụtụ ugboro karịa ntutu mmadụ. Ogo nke a njikọ waya bụ ntọala nke ntụkwasị obi nke enweghị atụ akụrụngwa eletrọnịkị na-ewu. Nke ọ bụla waya a ga-edobe ya nke ọma ma jikọta ya iji kwe nkwa njikọ enweghị ntụpọ.

Kedu ihe bụ isi usoro njikọta waya?

Ọ bụ ezie na ihe mgbaru ọsọ bụ mgbe niile siri ike weld, e nwere ọtụtụ waya bonding usoro eji nweta ya. Nhọrọ nke usoro na-adabere na ihe onwunwe, ngwa, na ego ego. Usoro atọ ndị bụ isi bụ:

1. Thermocompression bonding: Nke mbụ usoro njikọ na-adabere na mfe ma dị irè Nchikota okpomọkụ na nrụgide. Ngwá ọrụ na-ekpo ọkụ na-agbanye njikọ waya megide onye kpụ ọkụ n'ọnụ mkpụrụ ma ọ bụ ihe nkedo. Nchikota nke ike na ike ọkụ na-akpata atom nke waya na mpe mpe akwa na-agbasa n'ime ibe, na-eke ike njikọ. Ọ dị ọcha ma bụrụ nke a pụrụ ịdabere na ya mana ọ nwere ike ịdị ngwa ngwa na oke okpomọkụ adịghị mma maka ihe ụfọdụ nwere mmetụta.

2. Ultrasonic bonding: Usoro a bụ usoro oyi, nke bụ isi uru ya. Ọ na-eji ngwá ọrụ na-ama jijiji n'ogo dị elu (ọ na-abụkarị 20-60 kHz) iji ihicha ya. waya megide ihe nkedo. Nke a ultrasonic ume eji iji mebie oxides elu ma mepụta ọnọdụ siri ike weld site na esemokwu na nrụrụ plastik. Ọ dị mma maka ngwaọrụ ndị na-ekpo ọkụ ma bụrụ ọkọlọtọ maka aluminom waya njikọ.

3. Thermosonic njikọ: Igwe ọrụ ọgbara ọhụrụ nke ụlọ ọrụ, usoro a na-ejikọta ihe kachasị mma nke ụwa abụọ. Ọ na-eji okpomọkụ na ultrasonic ume n'out oge. Nke mkpụrụ na-ekpo ọkụ (nke na-adịkarị na 150 Celsius C), nke na-eme ka ihe ndị ahụ dị nro ma mee ka usoro njikọ dị mfe. Mgbe ahụ, a usu nke ultrasonic ike a na-etinye ya iji mechaa metallurgical njikọ. Usoro a dị ngwa ngwa, a pụrụ ịdabere na ya, ma na-emepụta ihe siri ike njikọ waya, na-eme ka ọ bụrụ usoro kachasị maka gold waya bonding n'ime mmepụta ihe dị elu.

Kedu ka nhọrọ ihe onwunwe siri dị maka waya njikọ?

Nke nhọrọ ihe maka njikọ waya bụ otu n'ime mkpebi kacha mkpa na dum usoro mmepụta ihe. Nke waya ihe na-emetụta ozugbo njikọ's eletriki Njirimara, n'ibu Njirimara, ntụkwasị obi, na ọnụ ahịa. Ihe izizi eji eme ihe bụ:

• Ọlaedo (Au): Ruo ọtụtụ iri afọ, ọla edo bụ ụkpụrụ ụlọ ọrụ maka njikọ waya. Ọ na-eguzogide nke ukwuu na corrosion, nke ukwuu ductile, ma nwee ọmarịcha eletriki conductivity. Ọdị nro ya na-eme ka ọ dị mfe ịmepụta a njikọ bọọlụ. Otú ọ dị, elu ọnụ ahịa ọla edo emela ụlọ ọrụ ahụ ịchọ ụzọ ọzọ. Nchegbu ọzọ bụ nhazi nke kenkuwa ọla-aluminium intermetallics (nke a na-akpọkarị "ọrịa na-acha odo odo") mgbe ejikọtara ya na paịlị aluminom, nke nwere ike ibute ogologo oge nsogbu ntụkwasị obi ọ bụrụ na ejighị ya nke ọma.
• Ọla kọpa (Cu): waya ọla kọpa aghọwo ihe na-ewu ewu ọzọ na ọla edo. Ọ na-enye elu eletriki na thermal conductivity na ọ bụ ọtụtụ ihe ọzọ na-eri-irè. Otú ọ dị, ọla kọpa siri ike karịa ọla edo, nke nwere ike imebi ihe na-agbawa agbawa na ndị nwere mmetụta silicon ihe nkedo ọ bụrụ paramita njikọ anaghị achịkwa nke ọma. Ọ dịkwa mfe na oxidation, na-achọ ikuku inert n'oge usoro njikọ.
• Aluminom (Al): Aluminom waya a na-ejikarị eme ihe maka wedge bonding, karịsịa na ngwaọrụ ike na ngwa ụgbọ ala. Ọ dị oke ọnụ ma mepụta ụlọ anụ njikọ na paịlị aluminom, na-ezere nsogbu ndị a na-ahụ anya ọla edo na aluminom. Ihe ndọghachi azụ ya bụ isi dị ala conductivity na ike tụnyere ọla edo ma ọ bụ ọla kọpa.
• Ọlaọcha (Ag): Waya ọla ọcha bụ nhọrọ na-apụta, onyinye conductivity ọ dị mma karịa ọla edo na ọnụ ahịa dị ala. Nnyocha na-aga n'ihu iji mara nke ọma ntụkwasị obi ogologo oge ha.

Na Dongxin, anyị na-enye ọtụtụ ihe dị oke ọcha, gụnyere waya aluminom dị ọcha, n'ihi na anyị ghọtara na inwe ikike waya bụ nzọụkwụ mbụ iji nweta ihe zuru oke njikọ waya.

Kedu ọrụ nke dayameta waya na-arụ na nkekọ waya a pụrụ ịdabere na ya?

Nke waya dayameta bụ ihe bụ isi oke nke na-akọwapụta ọkụ eletrik na njiri arụ ọrụ nke njikọ. Nhọrọ nke dayameta bụ mgbanwe n'etiti ihe ndị chọrọ ịrụ ọrụ na ihe mgbochi anụ ahụ.

A waya dị mkpa (ọ na-ejikarị a dayameta n'etiti 15 na 75 microns) a na-eji maka njikọ mgbaàmà n'ime microelectronics, ebe ohere dị na premium. Ndị a ezi wires dị mkpa maka ọkwa dị mma ngwa, na-enye ohere maka ọtụtụ puku njikọ na otu ngwaọrụ semiconductor. Ihe ịma aka na a waya dị mkpa na-ahụ na ọ nwere ezuru ike nkekọ ma nwee ike iburu ihe achọrọ na-enweghị ikpo ọkụ.

N'aka nke ọzọ, oke waya njikọ (iji dayameta wires site na 100 ruo 500 microns) na-eji ike eletrọnịkị na modul akpaaka. Nke a buru ibu dayameta waya nwere ike ijikwa mmiri dị elu ma na-enye ike siri ike karị, nke siri ike karị n'ibu Njirimara. Nke igwe njikọ waya maka oke waya ga-enwe ike itinye budata ike na ultrasonic ike iji mepụta nke ọma weld. Ịhọrọ nke kwesịrị ekwesị waya dayameta bụ nzọụkwụ dị mkpa n'ichepụta ihe a pụrụ ịdabere na ya njikọ waya atụmatụ.

Kedu ka igwe na-ejikọta waya ọgbara ọhụrụ si enweta nkenke dị elu dị otú ahụ?

Oge a igwe njikọ waya bụ ihe ịtụnanya nke injinia mechatronic. Ha abụghị ngwa ọrụ dị mfe mana sistemụ rọbọkị ọkaibe nke ukwuu emebere maka ọsọ na izi ezi sub-micron. Izi ezi ha sitere na ntinye nke teknụzụ dị iche iche:

• Robotics dị elu: Sistemụ ngagharị nke X-Y-Z dị elu nwere ike idowe ngwa njikọ ahụ karịa nke ziri ezi ihe nkedo na ịrịba ọsọ na repeatability.
• Ọhụụ igwe: Igwefoto dị elu yana ngwanrọ njirimara ụkpụrụ na-achọpụta ebe ọ dị ihe nkedos na silicon anwụ na mkpụrụ. Sistemu a na-akwụ ụgwọ na-akpaghị aka maka ntakịrị ihe ngbanwe nke ngwaọrụ ahụ, na-eme ka ọ pụta ìhè waya a na-ejikọta ya kpọmkwem mgbe ọ bụla.
• Ezi ikike na njikwa ike: Nke igwe ịgbado ọkụIsi ya bụ ikike ya itinye ike na-achịkwa nke ọma, ultrasonic ike, na okpomọkụ. Ndị a paramita njikọ bụ mmemme na enwere ike ịhazi ya ozugbo iji hụ na ọ zuru oke njikọ maka onye ọ bụla waya.
• Nleba anya usoro oge: Igwe mmetụta dị elu na-enyocha ya usoro njikọ waya, ịchọpụta ihe adịghị ike nke nwere ike igosi adịghị ike njikọ. Nke a na-enye ohere maka mgbazi ozugbo ma hụ na mmepụta dị elu.

Igwe dị ka anyị Igwe eji ejikọta IGBT emebere ya kpọmkwem ka ọ na-edozi ihe siri ike nke ike semiconductor n'ichepụta ihe, na-ejikọta teknụzụ ndị a iji mepụta nke kachasị ntụkwasị obi njikọ wayas.

Kedu ihe dị iche n'etiti njikọ mbụ na nke abụọ?

Nke usoro njikọ waya gụnyere ịmepụta njikọ nwere isi ihe abụọ dị iche iche: nke mbụ njikọ na nke njikọ nke abụọ.

Nke mbụ njikọ a na-eme ya ozugbo na ihe nkedo nke semiconductor anwụ (IC). Nke a bụ ihe dị oke egwu na ihe ịma aka nke abụọ ahụ, dị ka ihe dị n'okpuru silicon na-esighi ike ma nwee ike imebi ngwa ngwa. Maka ọla edo waya njikọ, na mbụ njikọ na-abụkarị a njikọ bọọlụ. Igwe ọkụ eletrik na-agbaze ya njedebe nke waya iji mepụta obere oghere, nke a na-ejikọta ya na pad.

Nke njikọ nke abụọ na-eme na ledframe ma ọ bụ mkpụrụ nke na-ejikọta anwụ na ngwugwu ndị ọzọ ma ọ bụ PCB. Ebumnuche a na-adịkarị obere mmetụta karịa nke anwụ. Na njikọ bọọlụ, ihe njikọ nke abụọ bụ "stitch" nke yiri wedge njikọ. Mgbe nke a gasịrị njikọ a kpụrụ, na waya a na-amachi ma dọkasịa ịmalite okirikiri maka nke ọzọ waya. Na aluminom waya njikọ, ma na mbụ njikọ na njikọ nke abụọ bụ wedge bonds, emepụtara site na iji ngwa wedge na-emepụtaghị bọọlụ. Iguzosi ike n'ezi ihe nke ma mbụ njikọ na njikọ nke abụọ dị mkpa maka ihe ịga nke ọma njikọ.

Kedu ihe kpatara inweta Weld siri ike igwe ji dị mkpa?

Inweta ezi ihe metallurgical njikọ bụ ihe mgbaru ọsọ kasịnụ nke njikọ waya usoro. Nke a dị nnọọ iche n'ụdị weld oyi dị mfe ma ọ bụ nke dabara adaba. A metallurgical njikọ bụ njikọ interatomic ebe atọm si waya na nke ihe nkedo kekọrịta electrons, na-ekepụta otu ihe dara ụda na-aga n'ihu. Ụdị nke a weld dị mkpa maka isi ihe abụọ:

1. Arụmọrụ Eletriki: Zuru oke metallurgical njikọ na-enye nguzogide eletriki kacha ala. Ogbenye weld nwere ike ịmepụta ihe nguzogide dị elu nke na-emepụta okpomọkụ, na-eweda iguzosi ike n'ezi ihe mgbaàmà, ma nwee ike imecha mee ka ọdịda ngwaọrụ kwụsị.
2. Ntụkwasị obi ogologo oge: A siri ike weld dị mkpa maka ịlanarị nrụgide nke thermal ịgba ígwè. Dị ka ngwaọrụ na-ekpo ọkụ ma na-ajụ oyi, ihe na-agbasa ma na-arụkọ ọrụ na ọnụego dị iche iche (mgbasawanye thermal). Onye na-adịghị ike njikọ ga-agwụ ike ma daa n'okpuru nrụgide a, karịsịa na gburugburu ebe siri ike dị ka ngwa ụgbọ ala ma ọ bụ aerospace. Nke ike nkekọ ewepụtara na mma metallurgical njikọ ana achi achi na waya njikọ na-adịgide adịgide maka ogologo ndụ ngwaọrụ ahụ niile.

Kedu ihe bụ isi ihe iji chịkwaa na igwe ịgbado ọkụ maka njikọ waya?

Maka injinia dị ka Marcus, na-achịkwa igwe ịgbado ọkụ bụ maka ịmụta igodo paramita njikọ. Inweta ikike ndị a dị mkpa maka usoro a na-emegharị ugboro ugboro na nnukwu mkpụrụ. Mgbe kpọmkwem ụkpụrụ na-adabere na kpọmkwem waya bonding ngwa, isi paramita bụ:

• Ike (ma ọ bụ nrụgide): Nke a bụ ọnụọgụ ike anụ ahụ nke ngwa njikọta na-emetụta waya na ihe nkedo. Obere ike na-ebute adịghị ike njikọ; nke ukwuu nwere ike imebi ihe semiconductor anwụ.
• Ike Ultrasonic: Nke a bụ njupụta nke ịma jijiji ugboro ugboro. Ọ na-enye ike nchacha ihe achọrọ mepụta njikọ. A ghaghị iji nlezianya dozie ike ahụ maka waya dayameta na ihe onwunwe.
• Oge: Nke a bụ ogologo oge a na-etinye ike ultrasonic, a na-atụkarị ya na milliseconds.
• Okpomọkụ: Na njikọ nke thermosonic, nke a bụ ọnọdụ okpomọkụ nke ikpo ọkụ na-ejide mkpụrụ.

Ịkwalite "ntụziaka" ọtụtụ akụkụ a dị oke mkpa maka ezigbo njikọ. Ọ na-achọ nka na nnwale nnwale iji chọta nguzozi zuru oke maka ngwakọta ọ bụla enyere waya, anwụ, na mkpụrụ.

Kedu otu ị ga-esi dozie ọdịda nkekọ waya nkịtị?

Ọbụna na usoro a na-achịkwa nke ukwuu, ọdịda nwere ike ime. Ịghọta ihe na-akpata ha bụ isi ihe na-edobe ahịrị mmepụta ihe dị elu. Nke a bụ okwu ole na ole a na-ahụkarị:

• Ebuli ihe nkekọ: Nke a bụ mgbe mbụ njikọ (bọọlụ ma ọ bụ wedge) anaghị akwado ya ihe nkedo. Ihe na-akpatakarị bụ mmetọ n'elu mpempe akwụkwọ (dịka, oxides, kemịkalụ fọdụrụnụ). Enwere ike bute ya site na ezighi ezi paramita njikọ, dị ka ezughị oke ike ma ọ bụ ultrasonic ike.
• mgbawa ikiri ụkwụ: Nke waya na-agbaji na "ikiri ụkwụ" ma ọ bụ ebe kachasị mkpa nke njikọ nke abụọ. Nke a na-ebutekarị site n'oke nrụrụ nke waya site na oke njikọ ike ma ọ bụ ngwa njikọ agwụla agwụ. Ngwá ọrụ dị elu, dị ka a ahaziri wedge bonding ngwá ọrụ, nwere ike ibelata okwu a.
• Waya Sag ma ọ bụ zachaa: Nke waya loop adịghị eme nke ọma, nwere ike ịdaba n'akụkụ ya waya. Enwere ike bute nke a site na mgbakasị waya na-ezighi ezi na ya igwe njikọ waya ma ọ bụ site na ndị agha electrostatic n'oge mkpuchi plastik na-esote.
• Ịmepụta: Ike njikọ dị oke elu, na-agbawa ndị na-esighị ike silicon oyi akwa n'okpuru ihe nkedo. Nke a bụ ọdịda dị egwu ma na-achọ mmezi ngwa ngwa nke ike njikọ.

Gịnị bụ Ọdịnihu Trends na Waya Bonding Technology?

Nke njikọ waya ụlọ ọrụ na-agbanwe agbanwe mgbe niile iji gboo ihe ndị ọgbọ na-abịa ngwá electronic. Ọtụtụ usoro isi na-akpụzi ọdịnihu ya:

• Ọkụ kacha mma: Ka ibe na-aghọwanye mgbagwoju anya, ọnụ ọgụgụ nke pads I/O na-abawanye, na-amanye ha nso. Njikọ waya na-eme mgbanwe na ọkwa dị mma ike dị n'okpuru 35 microns, chọrọ igwe kwụ ọtọ karịa na mma dayameta wires.
• Ngwa waya ọhụrụ: Mmepe nke palladium kpuchie waya ọla kọpa, ọlaọcha a kpụrụ akpụ waya, na ndị ọzọ alloys Aims ikpokọta uru nke dị iche iche ọla-dị ka conductivity nke ọla kọpa na nguzogide corrosion nke ọla dị oké ọnụ ahịa.
• Igwe eletrọnịkị ike: Mmụba nke ụgbọ ala eletrik na ike mmeghari ohuru na-akpali agụụ maka oke waya bonding iji nnukwu dayameta aluminom waya na ọbụna ọla kọpa rịbọn iji jikwaa ọtụtụ narị amps nke ugbu a.
• Mmụba akpaaka na AI: Ọdịnihu igwe njikọ waya ga-etinyekwu ọgụgụ isi, na-eji AI na-ebuli onwe ya elu paramita njikọ na ozugbo na ịkọ mkpa mmezi, na-abawanye ụba mkpụrụ na ibelata oge nkwụsị.

Isi ihe eji eme ihe

Ịkụzi ihe njikọ waya bụ njem na-aga n'ihu nke ziri ezi na njikwa usoro. Nke a bụ ihe kacha mkpa icheta:

• Ebumnuche bụ Weld Metallurgical: Ihe ịga nke ọma njikọ waya bụ ezi atọm weldna-eme ka ọkụ eletrik dị elu, thermal, na arụ ọrụ igwe.
• Usoro mkpa: Thermosonic bonding bụ ọkọlọtọ ụlọ ọrụ, na-ejikọta okpomọkụ na ultrasonic ike maka ngwa ngwa na ike njikọ.
• Nhọrọ ihe dị mkpa: Nhọrọ nke njikọ waya (ọlaedo, ọla kọpa, aluminom) bụ azụmaahịa dị mgbagwoju anya n'etiti ọnụ ahịa, conductivity, na ntụkwasị obi.
• Machines bụ ndị na-enyere aka: Oge a igwe njikọ waya bụ sistemu rọbọtị zuru oke nke na-achịkwa akụkụ ọ bụla nke usoro a, site n'itinye n'ọkwa ruo n'itinye ezigbo ike njikọ.
• Parameter ga-abụ nke zuru oke: Ihe ịga nke ọma nke ọ bụla waya dabere na uzommeputa zuru oke nke ike, ike, oge, na okpomọkụ, ahaziri na ngwa a kapịrị ọnụ.