Ntuziaka Injinia maka njikọ njikọta waya: Ịkwalite teknụzụ njikọ waya ọgbara ọhụrụ

Dị ka onye injinia na onye nchoputa Dongxin Electronic Technology, ụbọchị m jupụtara na mmiri mmiri dị omimi. M na-agwakarị ndị injinia usoro dị ka Marcus na Germany okwu, ndị isi ihe na-echegbu ha abụghị ọnụ ahịa otu akụrụngwa, mana mmetụta ọtụtụ nde dollar nke nkwụsị ahịrị mmepụta kpatara site na microscopic na-ezighi ezi. njikọ. Ha ghọtara na ntụkwasị obi nke mgbagwoju anya semiconductor ngwaọrụ ma ọ bụ modul ụgbọ ala dị elu na-agbadatakarị n'izi ezi nke otu, ntutu dị gịrịgịrị waya. Ntuziaka a bụ maka ha. Ọ bụghị broshuọ ire ere; ọ bụ nyocha miri emi nke njikọ waya na ndị nkatọ teknụzụ njikọ waya nke bụ ọkpụkpụ azụ nke mmepụta ngwá electronic ọgbara ọhụrụ. Anyị ga-ekpughere sayensị n'azụ njikọ, tulee usoro dị iche iche, ma kparịta ihe ndị na-eduga n'ịgbasi ike ma na-emegharị usoro nkekọ.

Kedu ihe bụ usoro njikọta waya na ntọala?

N'ime obi ya, njikọ waya bụ usoro nke ịmepụta ihe njikọ eletrik n'etiti isi ihe abụọ, a semiconductor chip na nkwakọ ngwaahịa ya (ihe nkedo), ma ọ bụ n'etiti mgbawa na a PCB. Ọ bụ nke a na-ejikarị eme ihe na ọnụ ahịa njikọ teknụzụ, na-ahụ maka ọtụtụ puku ijeri njikọ ndị a na-eme kwa afọ. N'adịghị ka soldering, nke na-agbaze ihe ndochi, njikọ waya gụnyere a siri ike-ala usoro ịgbado ọkụ. Nke a pụtara na njikọ kpụrụ na-enweghị agbaze na waya ma ọ bụ ihe nkedo.

Ebumnuche bụ ịmepụta ike siri ike, ntụkwasị obi metallurgical njikọ-ezigbo weld na ọkwa atọm - nke na-enye anụ ụlọ eletriki na igwe njikọ. A na-enweta nke a site n'itinye nchikota ike, okpomọkụ, na/ma ọ bụ ultrasonic ike ka ịpịa ezigbo mma waya megide a mkpụrụ. Ihe si na ya pụta njikọ waya na-emepụta sekit eletrik zuru ezu, na-enye ohere ngwaọrụ semiconductor iji jikọọ na ụwa dị n'èzí. Ogo nke otu a njikọ bụ ihe kacha mkpa maka ọrụ ngwaọrụ na ogologo ndụ ya.

Kedu ihe bụ isi ụdị usoro ijikọ waya?

Ọ bụ ezie na ebumnuche nke ịmepụta a njikọ waya bụ otu mgbe, e nwere isi abụọ ụzọ njikọ eji na ụlọ ọrụ: bọọlụ bonding na wedge bonding. Nhọrọ n'etiti ha dabere na waya ihe, ngwa, ọnụ ahịa, na kpọmkwem geometric chọrọ. Maka onye injinia, ịghọta nuances nke ọ bụla usoro njikọ dị oké mkpa maka njikarịcha usoro.

Ndị a abụọ ụdị waya usoro njikọ chiri anya nkwakọ ngwaahịa semiconductor ụlọ ọrụ, na nke ọ bụla nwere uru dị iche iche nke na-eme ka ọ bụrụ ọkachamma usoro njikọ waya maka ngwa dị iche iche.

Kedu ka Thermosonic Ball Bond Process Process si arụ ọrụ?

Nke usoro ịgba bọọlụ bụ ihe a na-ahụkarị usoro njikọ waya, dị oké ọnụ ahịa maka ọsọ na mgbanwe ya. Ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ naanị na-eji waya ọla edo ma ọ bụ waya ọla kọpa. A na-akpọ usoro a njikọ nke thermosonic n'ihi na ọ na-ejikọta ike ọkụ (okpomọkụ), ike, na ultrasonic ike.

Nzọụkwụ-site-nzọụkwụ usoro nkekọ bụ ihe ịtụnanya nke injinia ziri ezi:

1. Nhazi bọọlụ: Usoro na-amalite na waya a na-eri nri site na ngwa seramiiki oghere a na-akpọ capillary. Otu "ọkụ ọkụ eletrik" (EFO) na-agba ọkụ dị elu n'ọnụ ọnụ ụlọ. waya, na-agbaze ya na ikwe ka esemokwu dị n'elu mepụta oghere ma ọ bụ bọọlụ zuru oke.
2. Nkwekọrịta mbụ: Capillary na-agbada na ọkụ ihe nkedo (ọkachasị 125-150C). Ọ na-etinye ike ziri ezi, na-akụ bọl na pad ahụ ka ị na-etinye n'otu oge ultrasonic ike. Nke a Nchikota okpomọkụ, ike, na vibration na-emepụta ihe mbụ njikọ, bọọlụ siri ike njikọ.
3. Nhazi Loop: Nke waya bonder wee bugharịa capillary na ebe nke njikọ nke abụọ (dịka ọmụmaatụ, mkpịsị aka aka ekpe), na-emepụta agbakọ waya akaghị na usoro. Ụdị nke a waya loop dị oke mkpa maka ịrụ ọrụ na igbochi mkpụmkpụ.
4. Nkwekọrịta nke abụọ: N'ebe nke abụọ, ngwá ọrụ na-pịa waya megide elu ma na-emetụta ọzọ gbawara nke ultrasonic ike na-etolite a "stitch" ma ọ bụ wedge bond.
5. Ọdụdọ waya: N'ikpeazụ, igwe ahụ na-emechi waya na-ebuli capillary, na-agbaji waya na ikiri ụkwụ nke njikọ nke abụọ na ịkwadebe EFO iji mepụta bọọlụ ọhụrụ maka nke ọzọ njikọ waya.

Kedu ihe na-eme Ultrasonic Wedge Bond Process dị iche?

Wedge bonding, ma ọ bụ karịa kpọmkwem wedge-wedge bonding, dị iche ma dịkwa mkpa usoro njikọ waya. Usoro a bụ usoro eji eme ihe aluminum waya bonding na a na-emekarị na ụlọ okpomọkụ, ịdabere naanị na ultrasonic ike na mmanye maka njikọ njikọ. Ọ bụkwa ụzọ bụ isi eji eme ya rịbọn bonding.

Na usoro a, ndị waya a na-enye nri n'okpuru ala dị larịị ngwa njikọ a na-akpọ wedge. Ngwá ọrụ na-agbada, pịa waya megide nke mbụ ihe nkedo, ma tinye ya n'ọrụ ultrasonic ike ka ịmepụta mbụ wedge bond. Ngwá ọrụ ahụ bilie wee gaa na ebe nke abụọ, na-eme profaịlụ dị ala, dị mkpụmkpụ waya akaghị karịa na-ahụkarị na njikọ bọọlụ waya. Na nke abụọ ihe nkedo, a na-emeghachi usoro ahụ iji mepụta njikọ nke abụọ. N'ihi na ma nke mbụ na njikọ nke abụọ nwere ụdị wedge, usoro a na-enye arụmọrụ dị elu na ngwa ugboro dị elu ma na-enye ohere maka ọmarịcha ọmarịcha (nke dị nso) njikọ. Arọ aluminum waya bonding maka ngwaọrụ ike na-adaberekwa naanị na wedge bond usoro ịmepụta siri ike njikọ.

Kedu ihe waya kacha mma maka ngwa m?

Nke nhọrọ nke waya bụ otu n'ime mkpebi kacha mkpa na njikọ waya usoro. Ndị isi atọ ihe eji eme ihe bụ ọla edo, ọla kọpa na aluminom. Nke ọ bụla njikọ ihe nwere njirimara pụrụ iche nke na-eme ka ọ dị mma maka iche iche ngwa njikọ.

• Waya ọla edo (Au): Ụkpụrụ izizi maka njikọ waya na-eji ọla edo. Ọ na-eguzogide oke oxidation, na-eme ka ọ dị mfe njikọ na ukwuu pụrụ ịdabere na. Nkwekọrịta nke ọla edo kwụ ọtọ. Ọdị nro ya na-egbochikwa mmebi nke mmetụta uche semiconductor mkpụrụ. Isi ihe ndọghachi azụ nke waya ọla edo bụ ọnụ ahịa ya dị elu. Thermosonic njikọ bụ ọkọlọtọ maka a nkekọ ọla edo.
• Waya ọla kọpa (Cu): waya ọla kọpa aghọwo ihe a na-ewu ewu ọzọ maka ọla edo n'ihi ọnụ ahịa ya dị ala na nke ka elu eletriki na thermal conductivity. Otú ọ dị, ọla kọpa oxidizes mfe, nke na-eme ka ndị usoro nkekọ ihe ịma aka ma na-achọ ikuku inert na waya bonder. Isi ike ya na-achọkwa nke siri ike karị paramita njikọ iji zere mmebi mgbawa.
• Waya Aluminom (Al): Aluminom waya bụ nke dị nro waya ihe na mma maka ultrasonic bonding. Ọ dị mma maka ịmepụta ụlọ anụ njikọ na ụlọ okpomọkụ. Arọ aluminum bonding waya bụ ọkọlọtọ ụlọ ọrụ maka ngwa elektrọnik na ngwa ụgbọ ala n'ihi ntụkwasị obi ya na ikike imepụta ike siri ike njikọ. Anyị na-ahụ ọtụtụ ndị ahịa na-atụgharị na elu-ọcha aluminum bonding waya maka arụmọrụ ya na-agbanwe agbanwe.

Kedu ka Dayameta Waya na Ribbon Bonding si atụnyere?

Ụdị anụ ahụ nke njikọ—ma ọ bụ okirikiri waya ma ọ bụ rịbọn dị larịị—na-arụkwa nnukwu ọrụ. Nhọrọ ahụ dabere na ihe eletriki chọrọ nke ngwa ahụ.

Dayameta waya enwere ike kewaa nke ọma ụzọ abụọ. waya dị obere bonding a na-eji waya na dayameta sitere na 15 ruo 75 microns (µm). Nke a bụ ọkọlọtọ maka mgbama njikọ na ọkọlọtọ semiconductor ngwugwu, jikọọ I/O mgbawa na freframe. Arọ waya ejikọ njikọ waya dayameta site na 100 ruo 500 µm. Nke a siri ike waya a na-eji ya na ngwaọrụ ike na modul ụgbọ ala iji na-ejikwa mmiri dị elu. Ọpụrụiche nnukwu aluminum waya bonders achọrọ maka usoro a.

Njikọ rịbọn bụ ihe ọzọ na arọ waya njikọ. Kama okirikiri waya, ọ na-eji rịbọn dị larịị, akụkụ anọ nke aluminom ma ọ bụ ọla edo mee. Ribbons nwere ọnụ ọgụgụ dị elu nke elu-na-olu, nke bara uru maka ngwa ngwa dị elu (na-ebelata mmetụta anụ ahụ) na maka ngwa ike ebe ikpo ọkụ dị mma na ntanye dị ala dị mkpa. Nke usoro nkekọ n'ihi na rịbọn yikọrọ na wedge njikọ.

Kedu ihe ndị bụ isi na-emetụta ike na ntụkwasị obi?

Maka onye injinia na-ahụ maka ahịrị mmepụta, na-enweta ihe dị elu ike nkekọ na agbanwe agbanwe nkekọ mkpụrụ bụ ihe mgbaru ọsọ kacha. Ihe ịga nke ọma nke a njikọ waya ọ bụghị ihe mberede; ọ bụ n'ihi iji nlezianya jikwaa usoro dị oke egwu paramita njikọ na mgbanwe.

1. Oke njikọ: Paragraf "nnukwu atọ" bụ Force (ka ngwa ọrụ siri sie ike), Ultrasonic Energy (ọnụọgụ na oge ịchacha), na Okpomọkụ (maka njikọta thermosonic). A ga-akpọrịrị ndị a nke ọma maka nke a kapịrị ọnụ waya na ihe nkedo ngwakọta.
2. Ọdịmma Pad Bond: N'elu nke ihe nkedo ga-adị ọcha, enweghị oxides na ihe mmetọ, ma nwee ezigbo ọla na ọkpụrụkpụ. A kwadoro nke ọma ihe nkedo bụ isi ihe kpatara ya njikọ ọdịda.
3. Ọnọdụ Ngwa Njikọ: The capillary ma ọ bụ wedge bụ naanị ihe na-emetụ n'ahụ njikọ waya. Ngwa ndị a bụ ihe eji eme ihe nke ọma na-agwụ ike ka oge na-aga. Ngwa eji eyi ma ọ bụ gbawara agbawa ga-emepụta agbụ na-adịghị ike ma ọ bụ na-ekwekọghị ekwekọ. Ọ bụ ya mere anyị ji bụrụ ọkachamara n'ichepụta ihe ngwá ọrụ ijikọ wedge emebere emebere mere site na ultra-hard ihe iji hụ na ndụ dị ogologo na nke a pụrụ ịdabere na ya njikọ.
4. Ogo waya: Njikọ ahụ waya n'onwe ya ga-abụrịrị nke kachasị mma, nke nwere dayameta na-agbanwe agbanwe, ịdị ọcha na ihe eji arụ ọrụ. Ọdịiche ọ bụla dị na waya nwere ike imebi ihe niile usoro nkekọ.

Kedu ọrụ Wire Bonder ọgbara ọhụrụ na-arụ na usoro a?

Nke oge a waya bonder bụ ngwá ọrụ rọbọt nwere ọkaibe nke gbanwere njikọ waya site n'aka nka banye na sayensị ziri ezi, akpaaka. Ọkwa nke ọgbara ọhụrụ waya bonder Ọ bụ ya na-ahụ maka ime ihe usoro nkekọ na ịrịba ọsọ na repeatability.

Igwe ndị a na-ejikọta ọtụtụ teknụzụ isi. Sistemụ ọhụhụ dị elu na-amata ozugbo ihe nkedo ebe ma nye nzaghachi maka usoro njikwa ngagharị. Akụrụngwa dị elu na-enye ndị injinia ohere ịme mmemme mgbagwoju anya yana nkenke waya akaghị na-akpụzi ka ịzenarị mkpirisi na ebuli iguzosi ike n'ezi ihe mgbaama. Nke kachasị mkpa, ọgbara ọhụrụ waya bonders nye ezigbo usoro nlekota oru na ndekọ data. Ha nwere ike ịchọpụta ihe adịghị mma njikọ ka ọ na-eme ma kwụsị usoro ahụ, na-egbochi akụkụ ndị nwere nkwarụ ịkwaga n'ahịrị. Nke a na ọkwa nke akpaaka na njikwa dị mkpa maka oke olu nke igwe eletrọnịkị dị mgbagwoju anya nke oge a na ọ bụ naanị ụzọ isi nweta ọkwa dị mma nke akụkụ-otu nde.

Ebe ọzọ ka etinyere usoro ijikọ waya?

Mgbe njikọ waya kacha ama jikọtara ya semiconductor ibe, ngwa ya gbatịrị karịa nkwakọ ngwaahịa IC ọdịnala. Mgbanwe na ntụkwasị obi nke teknụzụ njikọ waya emewo ka ha bụrụ ihe dị mkpa n'ọtụtụ akụkụ ndị ọzọ nke mmepụta ngwá electronic.

• Igwe eletrọnịkị ike: IGBT, MOSFET, na ngwaọrụ ike ndị ọzọ na-adabere na arọ aluminom waya na rịbọn bonding iji mee ka mmiri dị elu ma kpochapụ okpomọkụ nke ọma.
• Eletrọnịkị ụgbọ ala: Njikọ waya na ụgbọ ala bụ ebe niile, ejiri ya na sensọ, ngalaba njikwa (ECUs), na sistemu ọkụ ebe ntụkwasị obi n'okpuru ọnọdụ okpomọkụ siri ike na ọnọdụ ịma jijiji enweghị nkwekọrịta.
• PCB nrụpụta: Njikọ waya a na-eji jikọọ bare die ozugbo na a PCB (Chip-on-Board), na-ewepụ mkpa maka nkwakọ ngwaahịa buru ibu ma na-eme ka atụmatụ ngwaahịa dị ntakịrị, kọmpat karịa.
• Ngwa RF na Microwave: The mma njikwa n'elu waya geometry na-eme nkekọ ọla edoing na rịbọn bonding dị mma maka ngwa ugboro dị elu ebe mmekọ impedance dị oke mkpa.
• Modul LED: Njikọ waya bụ usoro ọkọlọtọ maka ijikọ obere LED anwụ na ngwugwu ngwugwu, nke a na-ahụ n'ihe niile site na ihuenyo ekwentị ruo na ọkụ ama egwuregwu.

Kedu otu anyị nwere ike isi hụ na usoro nkekọ ngwaahịa dị elu na nrụpụta?

Inweta mkpụrụ dị nso na oke oke njikọ waya ịrụ ọrụ bụ ihe ịma aka zuru oke. Ọ bụghị maka inwe ihe kacha mma waya bonder ma ọ bụ nke kacha mma waya; ọ bụ maka ịkwalite sistemu niile. Dị ka emeputa nke ezi-engineered consumables, anyị na-ahụ nke a kwa ụbọchị.

Ihe ịga nke ọma na-adabere na ogidi atọ. Nke mbụ bụ iji ihe kachasị mma, site na semiconductor wafer na ihe nkedo na-etinye aka na njikọ ahụ waya onwe ya. Nke abụọ bụ iji ngwa nkenke na nke edobere nke ọma waya bonder emebere ya na kachasị paramita njikọ. Nke atọ, na nke kachasị mkpa, ogidi bụ ihe ọmụma usoro miri emi. Nke a pụtara inwe ndị injinia na ndị ọrụ nka na-aghọta physics nke njikọ, ndị nwere ike idozi nsogbu nke ọma, na ndị na-arụ ọrụ na ndị na-ebubata ha dị ka ndị mmekọ. Ihe ịga nke ọma njikọ waya bụ nsonaazụ nke mmekọrịta symbiotic n'etiti igwe, ihe, na ọkachamara na-arụ ọrụ ahụ.

Isi ihe eji eme ihe

Nke njikọ waya bụ akụkụ dị nta mana dị ike, dike a na-agụghị egwu nke ụwa eletrọnịkị. Ịkwalite teknụzụ dị mkpa maka onye injinia ọ bụla siri ike maka nrụpụta ntụkwasị obi. Nke a bụ ihe kacha mkpa icheta:

• Ụzọ abụọ bụ isi: Ụlọ ọrụ ahụ na-adabere na isi abụọ waya bonding usoro: thermosonic njikọ bọọlụing (ngwa ngwa, mgbanwe, na-eji ọla edo / ọla kọpa) na ultrasonic wedge bonding (kpọmkwem, obere profaịlụ, na-eji aluminum).
• Ihe gbasara ihe: Nhọrọ nke waya ihe- ọla edo, ọla kọpa, ma ọ bụ aluminom - bụ mkpebi siri ike dabere na ọnụ ahịa, conductivity, na kpọmkwem chọrọ nke usoro nkekọ.
• Ọ bụ sistemụ: Ihe ịga nke ọma njikọ waya ọ bụghị naanị banyere waya ma ọ bụ igwe. Ọ bụ mgbagwoju anya n'etiti paramita njikọ, ihe nkedo ịdị mma, ọnọdụ ngwá ọrụ, na nka onye ọrụ.
• N'ofe Chip: Njikọ waya bụ vasatail njikọ teknụzụ a na-ejikarị eme ihe n'ime ụgbọ ala, ọkụ eletrik, PCB, na mmepụta LED.
• Nkenke bụ ihe kacha mkpa: Ihe niile usoro njikọ waya, site na nhazi bọọlụ ruo na njikwa loop, bụ egwuregwu nke microns na milliseconds, na-achọ ọkwa kachasị elu nke ziri ezi site na igwe na ihe oriri.