The Wedge Bond: Pêvajoyek Têl Girêdana Precision ji bo IC-yên pêşkeftî

Li Teknolojiya Elektronîkî ya Dongxin, danûstendinên min bi endezyarên hûrgulî yên mîna Marcus ji Almanya re bi gelemperî pêvajoyên herî bingehîn di Semisonductor çêkirinê. Em ne tenê pêkhateyan difiroşin; em ji kêşeyên mîkro-çêkirina mîkro çareseriyê re peyda dikin. Yek ji van ya herî krîtîk afirandina bi hezaran mîkroskopî ye Têkiliyên elektrîkê di hundurê şebekeyên yekbûyî de (ICS) û modulên hêzê. Digel ku çend rêbaz hene, ew wedik ferzîye ji bo kapasîteyên xwe yên bêhempa radiweste. Ev gotar ji bo endezyarê pêvajoyê ye ku hewce dike ku fêm bike ne tenê çi a wedik ferzîye e, lê çima ew bilindtir e teknîk ji bo sepanên taybetî, daxwaz. Em ê hûrguliyên wê lêkolîn bikin têlik pêvajoya girêdanê, wê bi alternatîfa wê ya hevpar re berhev bikin, û rave bikin ka meriv çawa vê yekê master dike ferzîye ji bo bidestxistina dawîn girîng e desthilatîyane di modern de elektronîk.

Pêvajoya girêdana telikê bi bingehîn çi ye?

Têlik birêvebirin rêbaza ku herî zêde tê bikaranîn ji bo girêdana di navbera a Semisonductor mirin ( berdan) û wê pakêt rêve an di navbera çîpên pirjimar de di hundurê yek de pakêt. Armanc ew e ku meriv qayîm, ​​pêbawer biafirîne elektron rê ji bo sînyalên elektrîkê û hêz. Wê wekî têlkirina mîkroskopî bifikirin. A pir baş tela girêdan, bi gelemperî ji çêkirin elemyûn (Al) an zêr (Au), li du xalan ve girêdayî ye: yekem bi mirinê girêdana girêdan û duyemîn ji Substrate an çarçoveyek rêber.

Ev pêvedan bi ziravê nayê çêkirin. Di şûna wê de, ew pêvajoyek welding-dewleta zexm e ku tevliheviyek hêzê bikar tîne, Enerjiya ultrasonic, û carinan germa ji bo afirandina metallurgical weld. Encama mayînde ye ferzîye ku hem ji hêla mekanîkî ve hem jî ji hêla elektrîkê ve bihêz e. Ji bo bidestxistina vê yekê du teknîkên bingehîn hene ferzîye: gog birêvebirin û wedik birêvebirin. Herkes teknîk cûda bikar tîne hacet û pêvajoya avakirina destpêkê ferzîye, rê li ber avantaj û sepanên cihêreng vedike. Fêmkirina ka meriv çawa merivek baş ava dike ferzîye ji bo cîhazê pêdivî ye desthilatîyane.

Girêdana Wedge Ji Bondek Topê Çawa Cûdah Dike?

Dema ku her du rêbaz jî diafirînin a têlik ferzîye, nêzîkatî û encamên wan ji hev cuda ne. Cûdahiya herî eşkere şeklê ya yekem e ferzîye. YEK gog bonder bikar tîne a qûlipandin hacet û dawiya wê dihele têlik bi agir an çirûskek elektronîkî ku piçûkek çêbike gog. Ev gog paşê tê pêçandin li ser girêdana girêdan da ku destpêkê biafirîne ferzîye. YEK wedik bonder, li aliyê din a bi kar tîne amûrê wedge-shaped da ku çap bike têlik rasterast li dijî rû bêyî ku wê bihelîne, çêlekek şilbûyî, mîna dirûnê çêbike ferzîye.

Ev cûdahiya bingehîn dibe sedema çend cûdahiyên sereke yên ku pêvajoyek hendese divê dema hilbijartina a birêvebirin awa.

Di dawiyê de, a wedik ferzîye bi gelemperî ji bo serîlêdanên ku hewceyê profîlên kêm, performansa frekansa bilind, an li cîhê ku tê bikar anîn tê tercîh kirin germa divê bê dûrxistin. Ew gog ferzîye bi gelemperî ji bo standard bileztir û maqûltir e ICS packaging. Hilbijartina kîjan ferzîye karanîna bi tevahî li ser hewcedariyên taybetî yên elektronîkî ve girêdayî ye Module.

Mekanîzmayên Gav-bi-gav a Çêkirina Girêdanek Çi Ne?

Ew wedik ferzîye danseke teqez, du-gavekî ye di navbera bonder, ya hacet, û têlik. Pêvajo, her çend di asta atomê de tevlihev be, dikare di rêzek zelal de were dabeş kirin.

1. Yekem Damezrandina Bond: The bonderS hacet, a teqez makîne wedik, pozîsyonên têlik li ser yekem girêdana girêdan (bi gelemperî li ser Semisonductor mirin). Ew wedik zextê li ser dike têlik bi hêzeke taybet. Di heman demê de, a transducer frekansa bilind derbas dike Enerjiya ultrasonic. Ev paqijkirin vibration rûyê xwe paqij dike oxide qat û dibe sedema têlik bi plastîk deform û metalurjîkek xurt ava dikin ferzîye bi pad. Ev yekem ferzîye bingehê tevheviyê ye.
2. Damezrandina loop: Piştî yekem ferzîye temam e, ya bonder tevdigere wedik hacet di rêyek pêş-bernamekirî de berbi ya duyemîn xala girêdanê (li ser Substrate an çarçoveyek rêber). Ev tevger teşe dide têlik di nav diyariyek de lop bi bilindahî û şeklekî kontrolkirî, ku ji bo performansê û pêşîlêgirtina pêlên kurt krîtîk e.
3. Duyemîn Bond û Tear: Li cihê duyemîn, ya wedik dîsa dadikeve, diafirîne a Bondona Duyemîn bikaranîna heman prensîbên hêz û Enerjiya ultrasonic. Di cih de piştî vê Bondona Duyemîn pêk tê, a çerçoq digire têlik di cih de dema ku hacet ber bi jor ve diçe, diçirîne têlik li heelê ya ferzîye. Ev dihêle bonder amade ye ku dest bi ya din bike têlik ferzîye zîvirok. Ev tev Pêvajoya girêdana Wire ji bo yekane ferzîye di milî çirkeyan de dibe.

Çima Materyalê Têlê Bonding ji bo Bondek Baş Ewqas Girîng e?

Ew tela girêdan ne tenê konduktor e; ew hêmanek endezyariya krîtîk e ku taybetmendiyên wê rasterast bandorê li kalîteyê û kalîteyê dike desthilatîyane wekî we ferzîye. Materyalên herî gelemperî ji bo wedik birêvebirin e elemyûn têlik, gelek caran bi mîqdara biçûk ji silicon alloyed (1% Si) ji bo ku ew hişkiya rast û ferzîye taybetmendiyên. Al têlik îdeal e ji ber ku ew ultrasonîkek pir xurt û pêbawer pêk tîne weld ba germahiya odeyê. Di heman demê de kêmtir meyla avakirina pêkhateyên navmetalîkî yên şikestî ye dema ku tê girêdan elemyûn pêlên li ser berdan, demeke dirêj a sereke desthilatîyane şik.

Sifir têlik jî ji bo populerbûna xwe bi dest dixe wedik birêvebirin ji ber bilindbûna xwe elektron û Thermal gihandin. Lebê, sifir ji dijwartir e elemyûn û cûda hewce dike ferzîye parametre û carna bêtir kontrolkirî, bêhêz dor ji bo pêşîlêgirtinê oxidation di dema ferzîye doz. Hilbijartina di navbera Al û Cu girêdayî daxwazên performansa serîlêdanê li hember tevliheviya zêde ya di nav de ye çêkirinê doz. Ew têlik divê hevgirtî hebe çap û materyal mal ji bo piştrastkirina dubarekirinê ferzîye.

Di Vê Pêvajoyê de Rola Krîtîk a Amûra Wedge çi ye?

Ew wedik bi xwe dilê mirov e wedik ferzîye doz. Ew e hacet ku hêzê dişîne û Enerjiya ultrasonic ji bonder bo têlik. Qalîteya vê piçûktir, bi endezyariya rast perçe ji bo bidestxistina başiyek girîng e ferzîye. A xerab çêkirin wedik dikare bibe sedema gelek pirsgirêkan, ji nakokî ferzîye damezrandina ku zirarê bide nazik girêdana girêdan li ser berdan.

Li Dongxin, em di çêkirina van amûrên krîtîk de pispor in. A bilind-kalîteyê wedik divê hebe:

• Geometriya Rast: Şêweyê ya wedik tîp, di nav de pîvanên wê, goşe, û qulika wê têlik, divê bi rêkûpêk bêkêmasî be deform ew têlik û hêzek xurt ava bikin ferzîye.
• Materyalên Bilind: Ew bi gelemperî ji karbîda tungstenê ji ber hişkiya wê ya zehf û berxwedana cilê têne çêkirin, jiyanek xebitandinê ya dirêj û domdar peyda dikin. ferzîye doz.
• Finish Surface Flawless: The rû wekî we wedik ku bi têlik Pêdivî ye ku ultra-sik be da ku pêşî li zeliqandinê bigire û paqijiyê misoger bike ferzîye û hêsir.

Endezyarek mîna Marcus dizane ku lêçûna giştî ya xwedîtiyê ji bo a wedik ne bihayê kirîna wê ye, lê ya desthilatîyane û hilberîna wê gengaz dike. A bilind-kalîteyê wedik veberhênanek piçûk e ku yek pir mezin diparêze. Ji ber vê yekê adet e amûra girêdana kulmê pir caran ji bo serîlêdanên pispor hewce ye.

Kontrolkirina Germahiya Çawa bandorê li Kalîteya Girêdana Têlê dike?

Germî krîtîk e parametre li têlik birêvebirin, û mîqdara germa tê bikaranîn cureyê diyar dike birêvebirin.

1. Girêdana ultrasonic: Ev avantajeke sereke ye wedik ferzîye. Ev teknîk dikare li germahiya odeyê, tenê bi kar tînin mekanîkî hêz û frekansa bilind vibration. Ev îdeal e ji bo cîhazên hestiyar-germiyê yên ku têne sepandin germa dikare zirarê bide pêkhatê.
2. Bonding Thermocompression: Ev kevintire teknîk xwe dispêre germa (bi gelemperî 150°C - 350°C) û bi tena serê xwe zorê didin ku a ferzîye bi rêya solid-dewletê belavbûn. Ew nayê bikaranîn Enerjiya ultrasonic.
3. Girêdana thermosonic: Ev rêbaza herî berbelav ji bo bikaranîn e gog birêvebirin. Ew her sê hêmanan li hev dike: germa, zor û Enerjiya ultrasonic. The added Thermal enerjî materyalan nerm dike, rê dide ku zûtir û bihêztir bibe ferzîye di asta hêz û hêzê de kêmtir.

Bo wedik birêvebirin, xwedî şiyana ku ferzîye bê germa nermbûnek girîng peyda dike. Lêbelê, ji bo hin materyalên mîna sifir têlik, zêdekirina mîqdarek nerm germa dikare baştir bike ferzîye çêwe. Asas germî kontrol ji ber vê yekê aliyek bingehîn a xweşbînkirina wê ye têlik ferzîye ji bo her serîlêdana dayîn.

Ji bo Kîjan Serlêdan Teknîkî Wedge Bond Berbijar e?

Demek gog birêvebirin hespek karek pirreng e, gelek deverên performansa bilind hene ku taybetmendiyên bêhempa yên wan hene wedik ferzîye wê bikin bijareya bilindtir, an jî yekane. Wedge girêdan tê tercîh kirin di van senaryoyan de:

• Amûrên RF û Microwave: Li frekansa bilind, şekl û dirêjiya ya têlik dikare wekî induktor tevbigere, bandorê li performansa çerxê bike. Nizm, daîre lop û geometriya rast a a wedik ferzîye pir bêtir kontrolkirî û pêşbînîkirî ne, ji bo wê girîng e RF ICS.
• Power Electronics: Amûrên mîna IGBT û MOSFET rêjeyên bilind hildigirin û divê girîng belav bibin germa. A giran-çap elemyûn wedik ferzîye kapasîteya hilgirtina niha ya hêja û peyda dike desthilatîyane ba germên bilind, ku zêr gog ferzîye dikaribû biteqe.
• Serlêdanên Pitch Fine: Her ku çîp hûrtir têne pak kirin, cîhê di navbera ferzîye pads hûr dibe. Berevajî girêdana topê, ku dora gog cîhê herî kêm diyar dike (pitch), dirûna teng, di rêzê ya a wedik ferzîye destûrê dide cîhê pir tengtir.
• Pêkhateyên Germahiya-Hesas: Ji bo sansor an cîhazên optîkî yên ku nikarin tehemûl bikin germa ji bo termozonîk pêwîst e gog ferzîye, kapasîteya ku ji bo ultrasonic-kalîteya bilind-kalîteyê pêk tê wedik ferzîye ba germahiya odeyê avantajeke krîtîk e. Ew wedik ferzîye di heman demê de pir gelemperî ye Makîneyên girêdana IGBT.

Parametreyên sereke yên ku ji bo girêdanek bêkêmasî kontrol dikin çi ne?

Gihîştina hilberek dubare, bilind wedik ferzîye rast hewce dike kontrol ser mifteyê birêvebirin parametreyên. Van çar parameteran "reçeteya" başiyê pêk tînin ferzîye:

1. Cebir: Mîqdara hêza kelandinê ku ji hêla ya wedik bo têlik. Hêza pir hindik di qelsiyek de encam dike ferzîye; pir zêde dikare zirarê bide girêdana girêdan an mirina di bin de.
2. Hêza Ultrasonîk: Zehmetiya çalakiya paqijkirina ultrasonic. Ev enerjî ji bo têkbirinê hewce ye oxide qat û biafirîne weld, lê hêza zêde dikare bibe sedema ferzîye zêde nazik û qels bibin.
3. Dem: Demjimêra ku hêz û hêza ultrasonic tê sepandin. Pêdivî ye ku ev têra xwe dirêj be da ku bi tevahî pêk were ferzîye lê têra xwe kurt e ku karûbarê herî zêde bike.
4. Germî: Dema ku gelek caran li germahiya odeyê, ji bo hin sepanan, bilindkirina Substrate germî dikare pîvanên din ên pêwîst kêm bike û baştir bike ferzîye.

Dîtina pencereya pêvajoyê ya çêtirîn ji bo van parameteran karekî bingehîn e têlik birêvebirin hendese. Ew ceribandin û têgihiştinek kûr a materyal û alavên, mîna me, hewce dike Otomatîk Stûr Aluminum Wire Wedge Bonder.

Dikare Wedge Bond têk biçe û Sedem çi ne?

Erê, mîna her kesî çêkirinê pêvajo, a wedik ferzîye dikare têk biçe. Fêmkirina modên têkçûnê ji bo çareserkirin û başkirina pêvajoyê pir girîng e. Kêmasiyên gelemperî ev in:

• Bond Lift: The ferzîye bi tevahî ji hev vediqete girêdana girêdan. Ev pir caran ji ber qirêjiya li ser çêdibe rû an xelet ferzîye Parametreyên (mînak, hêza ultrasonîk an hêza kêm).
• Heel Crack: Di nav de şikestinek çêdibe têlik li "heel" ya ferzîye, li ku têlik derdikeve ferzîye. Ev nuqteyek berhevdana stresê ye û dikare ji hêla pir tûj ve bibe sedema wedik hacet an zêde mekanîkî deformasyon di dema ferzîye.
• Pad Damage: Hêz û enerjiya ultrasonîk diqelişe an krater girêdana girêdan an tebeqeyên siliconê yên li binê wê. Ev têkçûnek felaket e ku pir caran ji hêla zêde ve dibe birêvebirin cebir.
• Damezrandina Bond Nakokî: Mezinahî û şiklê ya ferzîye ji yek diguhere ferzîye ber bi yê din ve. Ev dikare ji ber xitimandinê be wedik, nakokî têlik kalîteyê, an pirsgirêkek bi bonder xwe.

Pêşîlêgirtina van têkçûnan pêvajoyek hişk hewce dike kontrol, xerckirinên bi kalîteya bilind ên mîna wedik û têlik, û parastina rûtîn ya birêvebirin xemil. Zehmetiya ya ferzîye armanca dawîn e.

Çawa Dongxin Endezyarên Di Serdestkirina Wedge Bond de piştgirî dike?

Masterê kirin wedik ferzîye rêwîtiyek pêşveçûnek domdar e, û em xwe wekî hevkarên wê rêwîtiyê dibînin. Ji bo an hendese mîna Marcus, piştgirî ji dabînkerê tenê ji şandina hilberek wêdetir diçe. Em pisporiya teknîkî peyda dikin ku ji bo çareserkirina ya herî dijwar alîkariyê bikin birêvebirin dijwariyên.

Piştgiriya me ev e:

• Design Tool Custom: Em rasterast bi endezyaran re dixebitin da ku xwerûyek sêwirandin û çêkirin wedik bi geometriya rastîn a ku ji bo serîlêdana wan a taybetî hewce ye, gelo ew ji bo ultra-baş be pitch an giran çap têlik.
• Pisporê Zanistiya Materyalê: Em ji xerîdarên xwe re dibin alîkar ku rast hilbijêrin têlik û danûstendinên materyalî yên li ser fêm bikin ferzîye interface ji bo misogerkirina demdirêj desthilatîyane.
• Şêwirmendiya Optimîzasyona Pêvajoyê: Tîma me di nav de xwedan ezmûnek kûr e têlik pêvajoya girêdanê. Em dikarin arîkariya kêşeyan bikin, parametreyan xweş bikin, û berberiyê baştir bikin. Em fam dikin ku çi hewce dike ku bêkêmasî ava bike ferzîye.

Armanca me ew e ku em bêtir ji dabînkerê; mebesta me ew e ku bibin çavkaniyek teknîkî ku hêz dide endezyaran ku sînorên tiştê ku bi wedik ferzîye. A baş ferzîye destpêka hilberek mezin e.