Rêbernameya Dawîn a Bendava Wire: Howiqas Hêzên Tiny Tiny World Me

Navê min Kevin e, û wekî beşek tîmê li teknolojiya Elektronîkî ya Dongxin, min salên kûr li cîhana mîkrobating û materyalên pêşkeftî derbas kir. Ez bi endazyarên berbiçav ên mîna Marcus li Almanya, ku daxwaza rastîn daxwaz dikin, danûstandinên berbiçav hene. Ew dizanin ku yek, mîkroskopîk girêdan Dibe ku di navbera hestek otomatîkî ya birêkûpêk û têkçûna xeta lêçûnê de cûdahî be. Ev gotar ji bo wan e û ji bo her kesê ku dixwaze teknolojiya bêhempa fêm bike têlik Bonding. Em ê tevahî lêkolîn bikin Pêvajoya girêdana Wire, Ji zanistiya bingehîn a makîneyên pêşkeftî yên ku ew gengaz dike, di derheqê we de hewcedariyên ku ji bo vê pêngava hilberîna krîtîk hewce ne, bidin we.

Pêvajoya girêdana telê ya li microelectronics çi ye?

Li core wê, girêdana telê pêvajoyê ye afirandina têkiliyên elektrîkê yên piçûk bi karanîna pir baş têlik. Wêneyek komputerê tevlihev, a xeyal bikin Semisonductor cîhazek ji tiliya xwe mezintir nine. Pêwîste vê çipê bi cîhana derve re ragihîne. Têlik Bonding pira ye ku vê danûstendinê pêk tîne. Ew qaydeyên mîkroskopî yên li ser çîp (li ser cîhek tê gotin) vedigire girêdana girêdan) li ser termînalên elektrîkê yên mezintir li ser a Substrate an Rêframe. Ev pêvajoyê ji bo vê rêbazê herî berbiçav e Intercînîn di Pîşesaziya Semiconductor.

Pêvajo bixwe endezyarekî endezyar e. Makîneyek pispor bi hêzek, germ û carinan jî bikar tîne ultrasonic enerjî ji bo afirandina dewletek zexm weld di navbera têlik û girêdana girêdan. Ev ne mîna perdeyên kevneşopî ye; Materyona Filler tune. Li şûna, atomên têlik û pad ji hev re nêzî hev dibin ku ew bi hêz, domdar pêk tê Metallurgical ferzîye. Ev têkiliyek elektrîkî û mekanîkî ya pêbawer diafirîne ku dikare li hember mercên dijwar ên di hundurê an de bisekine cîhaza elektronîkî.

Li ser wê wekî lîstina mîkroskopî bifikirin. YEK Amûra Bonding cihên rast û zext dike a tela tenik bi çap bi gelemperî li Microns (mîlyon metre) tê pîvandin. Armanc ev e ku ji bo elektrîkê rêyek bêserûber biafirîne. Her smartphone, otomobîl û komputer bi mîlyarên van pêwendiyên bêkêmasî, piçûk ve girêdayî ye. Yekrêziya her yekê girêdan ji bo fonksiyonê paramet e hêmanên elektronîkî ew girêdan.

Whyima girêdana tela ewqas krîtîk ji bo çêkirina amûrê nîvgirava rexnegir e?

Girîngiya girêdan li Fabrication Device Semiconductor nikare were sererast kirin. Ew pêngava dawîn, girîng e ku di çêkirina qamyonek yekbûyî de (Îk) Fonksiyonel. Piştî demjimêrên bêhejmar û bi mîlyon dolaran sêwirana sêwiranê ne û tevliheviyek çê dikin silicon Wafer, ew rûmet e têlik ku ew jiyanê tîne. Bêyî rêbazek pêbawer a Intercînîn, ya herî hêzdar Îk ji parçeyek bêhempa ya bêhtir tiştek nîne silicon.

Kalîteyek bilind girêdan misoger dike du tiştan: baş Conductivity Elektrîkî û hêza mekanîkî ya hişk. Ew Taybetmendiyên elektronîkî ji bo performansê girîng in. Li her berxwedan an lihevnekirinê li weld dikare îşaretê hilweşîne, germê nexwazî ​​ava bike, an bibe sedema têkçûn. Ev bi taybetî di serîlêdanên bilind-dravî de ku yekbûna îşaretê ye her tişt e. Ew girêdana di navbera telikê de The pad divê berxwedana herî mumkin be da ku ewlehiya hêz û daneya karbidestan biparêze.

Wekî din, divê ev têkilî bi guman be. Ew neçar in ku ji cyclasyona germî (berfirehkirin û girêbest û girêbest bi germê), vibration, û şokê fîzîkî li ser jiyana berhemê. Otomobîlek-pola SemisonductorMînakî, divê bi salan bi qasî ku di bin hoodê otomobîlê de bi rengek bêkêmasî tevbigerin, germbûna germên giran û rijandina domdar bimînin. Qels girêdan dê têk bibe, berbi têkçûna cîhaz. Vê gavê endezyarên pêvajoyê bi vî rengî balê dikişînin ser girtina bêkêmasî, void-belaş weld her yek. Ew bingeha pêbaweriyê ji bo hemî elektronîkên nûjen e.

Cureyên girêdana sereke çi ne? Awirek li Ball Vs. Wedge Bonding

Di pîşesaziyê de du rêbazên seretayî hene: Bond Bonding û WEDGE BONDing. Dema ku her du jî armanca afirandina afirandina a têlik girêdan, ew bi vî rengî bi awayên cûda dikin û ji bo serlêdanên cûda cûda ne. Famkirina cûdahiyên wan key e ku hûn xeta hilberînê xweş bikin.

Bonding ball:
Ev rêbaza herî gelemperî û zûtirîn e, bi gelemperî zêr bikar tîne an razor bar. Pêvajo bi melzemînê dest pê dike Dawiya tela Bi sporek elektrîkê, ku ji ber tansiyona erdê topek piçûktir pêk tîne. Vê golê li ser girêdana girêdan karanîna kombînasyona germ û zext, û gelek caran Enerjiya ultrasonic, di pêvajoyek de tê gotin girêdana thermosonic. Ev diafirîne yekem girêdan. Paşê makîneyê digire têlik li xala girêdana duyemîn û diafirîne stitch-mîna Bondona Duyemîn berî ku tirsiya têlik off ji bo destpêkirina dîsa.

• Avantaja: Leza bilind, şiyana girêdana bi her awayî ji xala yekem.
• Dezavantaj: Ji ber şikefta topê bêtir cîhê li ser çîpikê hewce dike, germahiya bilind dikare bibe pirsgirêkek ji bo pêkhateyên hesas.

Girêdana wedge:
WEDGE BONDing, an Wed Wire Bonding, bikar tîne a amûrê wedge-shaped li şûna a qûlipandin. Ew tel tê çap kirin li dijî girêdana girêdan, û Enerjiya ultrasonic tête çêkirin ku felqek biafirîne weld. Ev girêdanek nehf, stitch-mîna form dike. Pêvajo ji bo dubare dibe Bondona Duyemîn. Ev rêbaz bi gelemperî tête bikar anîn Wire Aluminium, nemaze di serîlêdanên hêzên bilind de, lê her weha dikare ji bo zêr were bikar anîn têlik û ribbon.

• Avantaja: Ji bo serîlêdanên xweşikî (ji nêz ve vekirî) pêvekek piçûktir, kêm-profile, îdeal ava dike. Ew bi gelemperî germê kêmtir hewce dike, ew ji bo amûrên hestiyar ên germtir çêkir.
• Dezavantaj: Bi gelemperî ji girêdana ballê hêdî hêdî dibe, û rêgezê girêdanê ji hêla orientation of the wedik hacet.

Li Dongxin, em di afirandina amûrên ultra-rastîn de ji bo her du pêvajoyê, ji capillaries pispor dibin Bond Bonders to robust wedik Amûrên ku ji bo girêdana aluminium giran hewce ne. Bijartina di navbera Bond Bond û WEDGE BOND bi gelemperî li ser daxwazên taybetî yên cîhaz-mesref, dendik, hêz, û celebê tela girêdan tê bikar anîn.

Karê makîneya girêdana otomatîkî ya nû ya otomatîkî çawa dixebite?

Nûjen Wire otomatîk Bonder serweriya robotîk û pergalên kontrolê ye. Ew sêwirandî ye ku bi hezaran girêdanên her demjimêr bi rastbûna sub-micron re bikin. Makîneya bingehîn pergalek kontrola tevgerê ya sofîstîke ye ku serê xwe li ser Semisonductor sazî. Ev girêdana girêdanê digire Amûra Bonding (an jî kapillary ji bo Bond Bonding an a wedik bo WEDGE BONDing) û spoolê tela girêdan.

Pêvajo dema ku dest pê dike Îk an Substrate di makîneyê de tê barkirin. Pergalek vîzyonek hêzdar cihên rastîn ên padsên girêdanê û xalên têkildar ên li ser destnîşan dike Rêframe an PCB. Nermalava makîneyê hingê riya çêtirîn ji bo her yekê hesab dike têlik. Ji bo her yekî girêdan, makîneyek rêzek rastîn pêk tîne:

1. Positioning: Serê girêdanê amûrê rasterast li ser yekem girêdan malper.
2. Girêdan: Amûran kêm dibe, û makîneyek kombînasyona bernamekirî ya hêzek, germahî, û / an Enerjiya ultrasonic ku ava bikin weld.
3. Lêgerîn: Moşen amûrê zêde dike û drav dide têlik, damezrandina şeklekek loopek taybetî ji bo kontrolkirina bilind û pêşîgirtina kurtkirinê.
4. Girêdana duyemîn: Serê diçe ser malpera duyemîn, û Bondona Duyemîn hatiye çêkirin.
5. Xelasî: Ew têlik ji hêla a ve hatî şikandin çerçoq û tevgera tirşikê, ji bo pêşiya makîneyê amade dike girêdan.

Ev tevahiya cerdevan di Millisecond de diqewime. Ew makîneya welding bi domdarî faktorên mîna hêza girêdanê û ultrasonic Hêza da ku her girêdan bi standardên kalîteya hişk re hevdîtin bike. Van makîneyan, mîna ya xwe WS9820 Wire Automatic Aluminium Wede Bonder, motorên nûjen in microelectronic Meclîsê, çalakkirina hilberîna girseyî ya tevlihev hêmanên elektronîkî.

Cûreyên herî gelemperî yên ku ji bo girêdanê hatine bikar anîn çi ne?

Bijartina tela girêdan Li ser bingeha lêçûn, performans û daxwazên serîlêdanê biryarek girîng e. Her materyal xwedan taybetmendiyên bêhempa ye ku wê ji bo rewşên cûda maqûl e. Sê sereke celebên telikê îro tê bikar anîn zêr, bakûr û aluminium in.

Wire Gold: Ji bo dehsalan, zêr ji bo standard bû têkiliya baranê ji ber pêbaweriya wê ya herî mezin. Ew nabe oxideize, çêkirina wê hêsan e ku afirandin girêdana baş têkêlî. Nermiya wê destûrê dide Girêdana Zêrîn Zêrîn li hêzên nizm, kêmkirina stresê li ser perçebûnê silicon berdan. Lêbelê, bilind Mesrefa zêr gelek hilberîner geriyaye ku li alternatîfan digerin.

Wire Copper: Razor bar bûye alternatîfek populer. Ew Conductivity Elektrîkî ji zêrê pirtir e, û ew pir erzan e. Lêbelê, copper zehf û dijwar e oxidation, ku çê dike Bonding hewce dike jîngehek bêtir kontrolkirî (bi gelemperî karanîna gazê gazê ya bêserûber) û parameterên pêvajoyên zexmtir da ku pêşî li zirarê bigirin girêdana girêdan.

Wire Aluminium: Wire Aluminium di nav de pir hevpar e WEDGE BONDing, nemaze ji bo amûrên hêzê yên ku mezin in çap Wire pêdivî ye ku meriv rahijên bilind hilîne. Ew mono-metallîkek pir bihêz pêk tîne weld Bi pêlên girêdana aluminium re li ser çipê, ji avakirina forma brîtan dûr e zêr-aluminium intermetals (wekî "êşa xalî tê zanîn) ku dikare bi demê re têkçûnên girêdanê bike. Em cûrbecûr peyda dikin wire aluminium pak bi taybetî ji bo van daxwaznameyên daxwazî ​​têne çêkirin.

Hûn dikarin zanistê li pişt welêt ultrasonic rave bikin?

An Weld ultrasonic pêvajoyek dilşewat e ku du kes beşdarî dike astên metal bêyî ku wan melûl bikin. Ew formek welding-a hişk e, ku navendî ye Bonkirina Wire Ultrasonic. Mejî diqewime dema ku viubrasyonên du-frekansê bi têkiliya girêdana di bin zextê de têne danîn.

Li vir çawa dixebite: a Makîneya girêdana barkirinê veguheztinek bikar tîne da ku hilberîne frekansa bilind Vibrations acoustic, bi gelemperî di rêza 20-120 khz de. Ev Enerjiya vibrasyonê bi navgîn tê veguhestin Amûra Bonding bo têlik. Ew tel tê çap kirin li dijî girêdana girêdanû tevgera bilez, scrubing ya Enerjiya ultrasonic gelek tiştan pêk tîne:

1. Astê paqij dike: Vibrations contaminants an dezgehên erdê hilweşînin û belav dikin oxide Layers li ser herduyan têlik û girêdana girêdan. Ev metalek paqij, paqij, ku pêdivî ye girêdanek ava bikin.
2. Metal nerm dike: Kevirên zirav germê herêmî çêdike, dibe sedema plastîk deformer di navbeynê de di navbeynê de. Ev nermik dihêle ku her du astên ku bi hevûdu ve hevdû tevbigerin.
3. Belavkirina atomê vedibêje: Bi rûyên paqij û bi hev re, atomên ji têlik û pads dikare li seranserê sînoran belav bike, rastiyek çêbikin Metallurgical ferzîye.

Tevahî girêdana ultrasonic pêvajoyê tenê çend mîlyonan digire. Bi karanîna zext û ultrasonic vibrasyon li şûna ku melzeya girseyê, ew ji pirsgirêkên ku bi germê bilind re têkildar dimîne, ji bo delaliyê xweştir dike hêmanên elektronîkî. Ev berhevoka enerjiya germ û ultrasonic kevirek nûjen e girêdana thermosonic.

Faktor çi faktor li ser kalîteya girêdanek telikê bandor dike?

Gihîştina bêkêmasî girêdan Bi domdarî li seranserê bi mîlyonan têkiliyek tevliheviyek tevlihev e. Wekî endezyar, hûn dizanin ku kalîteyê bi balansek delal a gelek guherbaran tê destnîşankirin. Devjêberdana piçûk li her yek ji wan dikare bibe sedema girêdanek qels an têkçûyî.

Faktorên Qalîteya Keyeyê:

• Paqijiya Materyalê: Kalîteya tela girêdan û paqijiya girêdana girêdan bingeh in. Anyu nepakbûn an konteynir dikare avakirina hêzek bihêz bike weld. Ev di nav de plateya metal a li ser Substrate.
• Parzûnên girêdanê: Vana mîhengên makîneyê ne ku endezyarek pêdivî ye. Ew in:
  • Cebir: Amûr çawa zext dike têlik. Hêza pir hindik encam di encama girêdanek qels de; Pir zêde dikare zirarê bide çîp.
  • Hêza Ultrasonic: Mîqdara Enerjiya ultrasonic serlêdan kirin. Pêdivî ye ku ev ji bo paqijkirina erdê bêyî ku dibe sedema mîkrobên mîkrobên xwe paqij bike ev hewce ye.
  • Dem: Dema ku hêz û enerjî tê sepandin.
  • Germî: Germê serlêdan kir Substrate, ku alîkariya materyalan dike.
• Rewşa Amûr: Ew Amûra Bonding-ew wedik an capillary-parçeyek xwerû ye ku bi demê re digire. Amûrek pêçandî an konteynir dê girêdanên nehevsengiyê hilberîne. Me dît ku ji nû ve amûrek bilind, dirêj-domdar, mîna adeta me Kêmasiyên makîneyê yên girêdanê, dikare bi dramatîk dikare hilberê baştir bike û li ser kêmasiyê kêm bike xetên hilberînê.
• Loop geometry: Dirûvê têlik loop jî krîtîk e. Dirêjiyek çewt a çewt dikare bibe sedema kurtefîlmên bi telên din an jî di gava derketina hilberîna paşîn de mîna zirarê ji zirarê bigihîje.

Masterkirina van faktoran hewce dike ku zanebûna pêvajoyê ya kûr, materyalên kalîteya bilind, û xedar makîneya welding. Ew pêvajoyek domdar a çavdêrîkirin, ceribandin, û nûvekirinê ye.

Laser çawa li ser girêdana telikê ya kevneşopî tê hesibandin?

Demek têkiliya baranê teknolojiya serdest ji bo chip-asta ye Intercînîn, welding lazer ji bo cûrbecûr têkiliyên di civata elektronîkî de, bi taybetî ji bo pêkhateyên mezintir ên mîna tabloyên batter û otobusan, wekî alternatîfên cûda yên têkiliyên cûda derdikevin holê.

Welding lazer Ronahiya tîrêjê ya berbiçav a ronahiyê bikar tîne û fuse cûrbecûr metal parçeyên bi hev re. Berevajî dewleta solid weld ji girêdana ultrasonic, welding lazer Fusion diafirîne weld bi materyalê melûl kirin.

Mûqayese:

Têkiliya baranê Eckel di afirandina bi hezaran girêdanên piçûk, rastîn ên li ser delaliyê de Semisonductor mirin. Derveya germê ya kêm pêşiya zirarê dide qada hesas. Welding lazerJi aliyekî din ve, ji bo afirandina hêz, struktural welds li ser perçeyên mezintir ên ku germtir tê qebûl kirin çêtir e. Hûn ê bikar neynin welding lazer Ji bo girêdana 25-mickronek têlik ber an Îk, lê ew ji bo welding tabloyek bakûrek zirav li termînalek batterê xweş e. Ew teknolojiyên temamker ên ku pirsgirêkên cûda yên li cîhana hilberîna elektronîkî çareser dikin çareser dikin.

Di pêvajoya girêdana telê de çi pirsgirêkên sereke hene?

Ew Pêvajoya girêdana Wire Mature e, lê bi berdewamî bi sînorên xwe yên ji nû ve di pîşesaziya elektronîkî de bi sînorên xwe yên nûvekirinê ve tê avêtin. Endezyar bi gelek pirsgirêkên mezin re rû bi rû ne ku ji çareseriyên nû û materyalên çêtir hewce ne.

Yek ji mezintirîn hîçên herî mezin e biçûkkirin. Wekî ku chips bêtir hêzdar dibin, ew hewceyê girêdanên bêtir û bêtir I / O di cîhek piçûktir de hewce ne. Ev dibe sedema girêdana pitch ultra Ev ji rastbûna awarte daxwaz dike Makîneya girêdana barkirinê û piçûktir, bêtir rast Bikaranîna Bonding a taybetî amûrê wedge-shaped. Anyi xeletiyek piçûk dikare bibe sedema kurtek kurt.

Pirsgirêkek din rabûna materyalên nû û strukturên cîhaza tevlihev e. Mînakî, girêdana celebên nû yên substrates an danûstendina bi pakêtên stacked-mirin (3D-ICS) varyables nû destnîşan dike. Ew hevjewtî ji Berfirehiya germî Mismatch di navbera materyalên cûda de dikare stresê li ser bide girêdan di dema operasyonê de, berbi pirsgirêkên pêbaweriyê ve dibe. Wekî din, veguhestina to razor bar Ji bo lêçûnên ku bi pirsgirêkên têkildar re têkildar têne tomar kirin oxidation û hişk, hewceyê kontrolên pêvajoyê ya dijwar e.

Di dawiyê de, ji bo elektronîkên elektronîkî, wek yên ku di wesayîtên elektrîkê de û Makîneyên girêdana IGBT, talûke cuda ye. Li vir, giran çap elemyûn têlik an ribbon têne bikar anîn da ku rûkên bilind werin birêvebirin. Di radestkirina têrê de dijwarî ye ultrasonic hêz ji bo afirandina robust weld bêyî zirarê digihîje amûrê mezin, biha. Ev li ku derê kalîteya Amûrên Bonding û hêza makîneya welding bi rastî testê têne danîn.

Ma hûn ji bo serîlêdana we tel û amûrên girêdanê rast hilbijêrin?

Hilbijartina rast tela girêdan û amûrên ne tenê biryarek kirînê ne; Ew bijareyek endezyariyê ya krîtîk e ku rasterast bandorê dide hilberîn, pêbawer û lêçûnê. Ji bo endezyarê pêvajoyê, ev biryar hewce dike ku nêzîkatiyek sîstematîkî ya ku daxwazên bêhempa yên cîhazê dihesibîne.

Pêşîn, serîlêdanê analîz bikin. Ma ew amûrek hêz-hêz e ku mezin hewce dike çap Wire Aluminium birêvebirina heyî? An ew dîjîtalek bilind-dendik e Îk ku hewceyê zêrînek ultra-baş e an razor bar ji bo girêdana baş-pitch? Bijartina têlik materyal-zêr, bakûr, an aluminium-xala destpêkê ye. Ev biryar dê ji hêla armancên lêçûnê ve were bandor kirin (pêdiviyên li dijî zêr), pêdivîyên pêbaweriyê (berxwedana zêrîn a ji bo korbûnê), û metallîzasyona girêdana girêdan (elemyûn têlik li ser padsên aluminium ku pêşî lê bigirin zêr-aluminium intermetalîk).

Carekê Wire tête bikar anîn, pêngava din hilbijartina Amûra Bonding. Geometriya wedik an capillary divê li hev bike diameter wire û dimîneyên girêdanê yên bond bêkêmasî. Amûrek bi dimenên çewt dikare bibe sedema avakirina girêdana belengaz, zirara tel, an encamên nekesandî. Mînakî, a WEDGE BOND Dibe ku di cîhek teng de amûrek bi profîlek pir nerm hewce bike. Materyona amûrê bixwe-mîna tungsten karbide an titanium - ji bo jiyana xwe û performansa wê jî girîng e. Veberhênana li amûrên bilind-kalîteyê ji hilberînerek pispor re hevgirtî ya amûr-tool-ê, ku fikariyek girîng e ji bo endezyarên ku nekarin guhertinên pêvajoyê bikin. Berhevoka rast a Wireekên cihêreng Cûre û amûrên rastîn formula ji bo serfiraz û dubare ye têkiliya baranê emelî.

Key Takeaways

• Girêdana telê bingehîn e: Ew rêbaza bingehîn e ku ji bo afirandina girêdanên elektrîkê yên ku fonksiyona amûrên nîvgirava çêbikin.
• Du celebên sereke hene: Bonding ball lezgîn e û versatil e, dema girêdana wedge ji bo serîlêdanên xweş-pişk an kêm-profile rast û îdeal e.
• Ew zanistek berbiçav e: Pêvajo bi serîlêdana kontrolkirî ya hêzê, germahî, û ultrasonic enerjî ji bo afirandina afirandina dewletek hêzdar, solid weld.
• Hilbijartina materyalê girîng e: Hilbijartina zêr, bakur, an aluminium têlik bi bazirganiyek ji bo lêçûn, performans û pêdiviyên pêbaweriyê ve girêdayî ye.
• Qalîteya bi gelek faktor ve girêdayî ye: Gihîştina bêkêmasî girêdan pêdivî ye ku materyalên paqij-paqijkirî, parameterên makîneya xweşbîn, û kalîteya bilind, durust Amûrên Bonding.
• Teknolojî hîn jî geş dibe: Miniaturization, materyalên nû, û serlêdanên hêzê yên bilind berdewam dikin ku sînorên tiştê ku Pêvajoya girêdana Wire dikare bigihîje.