Зым менен байланышуу технологиясына акыркы жетекчи: Микроскопиялык өз ара байланышын өздөштүрүү

Саламатсызбы, мен Кевин, мен Донгхин электрондук технологиясы боюнча жыйырма жылдын ичинде эки ондогон жылдар бою микро туташуу илимин түзүп, дем-күч берди. Мен Германиядагы Маркус сыяктуу инженерлер менен биргеликте иш алып барып, аларга эң оор кыйынчылыктардын айрымдарын чечүүгө жардам берди Жарым өткөргүч таңгактоо жана автомобиль электроникасы. Сүйлөшүүлөр ар дайым бир фундаменталдык, бирок укмуштай татаал, технологияга кайрылыңыз: The зым байланыш. А зым байланыш кичинекей гана эмес зым; Бул сыналган жашоо Жарым өткөргүч чип тышкы дүйнө менен байланышуу. Бул Ultimate жетекчи ошол сүйлөшүүлөрдөн төрөлөт. Биз толугу менен демитти алабыз Зым байланыш процесси, колдонулган материалдарды ар кандай түрлөрүнөн баштап, ошондуктан сиз жеткилең, ишенимдүү деп эсептөө үчүн эмне талап кылынарын түшүнө аласыз Interconnection ар бир жолу.

Зым байланыш процесси эмнени билдирет?

Анын өзөгүндө, Зым байланыш процесси жасоо ыкмасы Электр байланышы ортосунда Жарым өткөргүч чип анын таңгактоосу, же ар кандай компоненттердин ортосунда райондук такта (PCB). Аны микроскопиялык электр зымдары катары көрөлү. The жасоо процесси Бул байланыштар басымдын, жылуулуктун жана Ultrasonic абдан сонун тиркөө үчүн энергия зым (көбүнчө адамдын чачына караганда ичке) эки пунктка, катуу мамлекет жаратат Weld.

Максаты - күчтүү, ишенимдүү металлургияны түзүү Бонд Электр энергиясын жүргүзүп, жылуулукту натыйжалуу таратта алат. A зым байланыш эрүүсүз пайда болот зым салттуу мааниде. Ордуна, ультраүн энергия колдонулат ортосунда скрабинг кыймылын түзүү зым жана бети (Бонд төш). Бул аракет булгоочу заттарды тазалайт жана атомдоруна мүмкүнчүлүк берет зым жана пад узакка созулган байланышка кирип, бышык Бонд. Бул өтө башкарылган техника заманбаптын негизи Жарым өткөргүч өнөр жайыБүгүнкү интегралдык схемаларды татаал жана жышуу таңгактоого мүмкүнчүлүк берет.

Зым байланыш техникасынын негизги түрлөрү кайсылар?

Максат ар дайым бирдей, ал эми ишенимдүү электрдик түзүү Бонд- Ал жерге жетүү үчүн бир нече башка ыкмалар бар. The Зым байланыштары жалпысынан биринчи форма менен айырмаланат Бонд жана колдонулган куралдын түрү. Эки эң көрүнүктүү Зым байланыш техникалары :

1. Ball байланыш: Бул эң көп кездешет Зым байланыш методу. Ал аягында эрүүдөн башталат зым кичинекей топту түзүү үчүн электр учкуну менен. Бул топ андан кийин аны басат Бонд төш -ныкы чип түзүү биринчи байланыш. Машина андан кийин илмек зым экинчи жерге (үстүндө) субстрат же PCB) жана тигүү сыяктуу экинчи байланыш жыртып чейин зым өчүрүү. Бул ыкма абдан тез жана биринчи кезекте колдонулат алтын зым жана Жез зым.

2. Жыпар жыттуу байланыш: Бул ыкмада, зым каршы басылган Бонд төш жик формасындагы курал менен бурчта. УЗИ Энергия тигилген нерсени түзүү үчүн колдонулат Бонд. Андан кийин машина экинчисине өтөт пад түзүү үчүн процессти кайталайт экинчи байланыш. Жыпар жыттуу байланыш менен аткарылышы мүмкүн Алюминий зым, алтын зым, жана Жез зымжана төмөндөн улам жогору Зым укуругу Профиль жетишүүгө болот. Өзгөрүү, деп аталган өзгөрүү лент байланыш, тегерек ордуна жалпак лентаны колдонот зым Адистештирилген тиркемелер үчүн.

Сиз байланыш үчүн керектүү зым материалды кантип тандайсыз?

The Зым тандоо эң оор чечимдердин бири Зым байланыш процесси. Тандоо Зым материал Баарын баардык нерсеге таасир этет өткөргүчтүк узак мөөнөткө ишенимдүүлүк -ныкы Жарым өткөргүч түзмөк. Үч баштапкы материал зым байланыштарда колдонулат алтын, жез, алюминий.

Эксперт катары мен кардарларга тандоо материалдын касиеттерин жөн гана эмес, ошондой эле анын өз ара аракеттенүүсү жөнүндө адилет деп эсептейм Бонд төш металлургия жана максаттуу операция Экологиялык шарттар. Мисалы, ал эми Жез зым байланышы жогорку көрсөткүчтөрдү сунуш кылат, аны башкаруу Зымдын кычкылдануусу өнүккөн процессти талап кылат. Көптөгөн стандарттык тиркемелер үчүн, Алюминий зым бекем жана натыйжалуу чечимди камсыз кылат.

Эмне үчүн зым диаметри ишенимдүү байланыш үчүн абдан маанилүү?

The Зым Диаметри өзүм билемдик менен тандоо эмес; Бул инженердик параметр үчүн маанилүү Бондаткаруу жана ишенимдүүлүк. Калыңыраак зым ысып кетпестен, электр шаймандарына жана учурдагы талаптарга ээ болгон күч үчүн зарыл болгон өтүнмөлөрдү алуу үчүн бир нече электрдик токко көтөрө алат. Тескерисинче, жогорку тыгыздыгы үчүн Жарым өткөргүч чиптери бекем топтолгон Бонд Төшөктөр, абдан жука зым кыска схемалардын алдын алуу үчүн керек.

Андан тышкары, Зым Диаметри Механикалык күч-кубатында маанилүү ролду ойнойт зым байланыш. Калыңыраак зым табигый түрдө күчтүү Бонд. The зым байланыш таңгактоо процессинин стресстерине туруштук берүү үчүн жетиштүү бекем болушу керек (көктүн экка) жана механикалык стресс анын иштөө чөйрөсү. Биз инженерлер менен тыгыз иштейбиз Оптималдуу зым ал тең салмактуулук электр талап, механикалык узактыгы жана алардын дизайнынын физикалык чектери. Бул негизги фактор Байланыштарды оптималдаштыруу Процесс.

Чындыгында күчтүү зым байланыш кандайча пайда болгон?

Ийгиликтүү түзүү зым Бонд үч ачкычтын ортосундагы назик бий байланыш параметрлери: күч, Ultrasonic энергия жана убакыт. Заманбап бендерлер бул өзгөрмөлөрдү эң сонун металлургия түзүү үчүн укмуштуу тактык менен көзөмөлдөйт Бонд.

1. Байланыш күч: The байланыш куралы басуу үчүн белгилүү бир күч колдонулат зым каршы Бонд төш. Бул күч эки беттеги жана демилгелөө үчүн интимдик байланышты камсыз кылуу үчүн маанилүү Бонд Процесс.
2. Ультраүн энергия: Бул жашыруун ингредиент. Ал эми зым Басым астында, жогорку жыштыктардагы куралдар термелүүчүсү (адатта 60-120 кГц). Бул Ultrasonic Скрабтинг иш-аракеттери кычкылтек катмарларын жана булгоочу заттарды сындырып, оңой эле таза металл беттерин жаратат Бонд. Ошондой эле ал атомдорду аралаштырууга көмөктөшкөн локалдаштырылган пластикалык деформациянын себептери пайда болот.
3. Байланыш убактысы: Бул күчтүн узактыгы жана Ultrasonic энергия колдонулат. Адатта, бир нече миллисекунд, бирок толук жана бекем болууга уруксат берүү үчүн узак убакытка созулушу керек Бонд пайда болуу.

Бул рецепт укугун алуу үчүн чоңураак байланыштын кирешелүүлүгү жана узак мөөнөттүү ишенимдүүлүк. Ар кандай четтөө алсызга алып келиши мүмкүн Бонд же назикке зыян келтирүү Жарым өткөргүч чип астында Бонд төш.

Жүндүү байланыштардын жана шар топтомдорунун ортосундагы негизги айырмачылыктар кандай?

Эки негизги ортосундагы тандоо Зым байланыш технологиялары-Бл Жыпар жыттуу байланыш-Often көз каранды Өтүнмөнүн талаптары. Экөө тең а зым байланыш, алардын процесстери жана натыйжалары айырмаланат.

The Ball байланыш техникасы жалпысынан тезирээк, анткени куралды ортого буруунун кереги жок биринчи байланыш жана экинчи байланыш. Капиллярдык курал түздөн-түз кыймылдайт субстрат. Бул стандарттуу компоненттердин жогорку көлөмүн өндүрүү үчүн аны тандоо жасайт. Баштапкы Ball Bond ошондой эле айырмачылык жана кечиримдүү пад Беттик сапат.

Жыпар жыттуу байланыш, экинчи жагынан, ийкемдүүлүктү сунуштайт. Анткени ал тигилген нерсени жаратат Бонд Эки жагында, ал куйрукту талап кылбайт a Ball Bond, Бонддун төшөктөрүнүн ортосунда (жакыныраак аралыкты) жеңилдетүүгө мүмкүндүк берет. Натыйжада Зым укуругу Сигнал чынында эле, ак ниеттүүлүк - бул жердеги жогорку жыштык шаймандары үчүн өтө төмөн жана батирди сактоого болот. Бул ыкма дагы бирден-бир деңгээлде Алюминий зым байланышы. Донгхинде, биз эки процесстин тең тактык куралдарын, анын ичинде биздин Алюминий зымынын ширетүүчү авто жабдууларын ылайыкташтырылганталап кылынган талаптарга ылайыкталган Жыпар жыттуу байланыш автомобиль тиркемелеринде.

Бөлүмдүн бекемдигин жана ишенимдүүлүгүн кандай факторлорду аныктайт?

The Зым облигацияларынын ишенимдүүлүгү ийгиликтин акыркы ченеми. Бир ийгиликсиз Бонд түзмөктү пайдасыз деп таба алат. The Бондук күч жана узак мөөнөттүү аткаруу тажрыйбалуу көптөгөн факторлорго таасир этет инженер кылдаттык менен башкарыңыз керек.

• Bond Pad сапаты: The Бонд төш боюнча чип жана субстрат таза, сүниддер болсо керек жана туура металлургия бар. Ар кандай булгануу алсыз же иштебей калышы мүмкүн Бонд.
• Зым сапаты: A колдонуу жогорку сапаттагы зым ырааттуу диаметри, тазалыгы жана күчү менен ишенимдүү эмес Бонд.
• Байланыш параметрлериЖогоруда айтылгандай, күч, Ultrasonic энергия, жана убакытты конкреттүү түрдө өркүндөтүүгө тийиш Зым материал, диаметри, жана Бонд төш материалдар.
• Экологиялык шарттар: Температура жана факторлор нымдуулук таасир этиши мүмкүн Бонд убакыттын өтүшү менен. Мисалы, айкалышы Алюминий зым жана алтын Төшөктөр морт кийлигишүүсүнө алып келиши мүмкүн (көбүнчө "кочкул кызыл деп аталган") жогорку температурада пайда болушу мүмкүн Бонд ийгиликсиз.
• Механикалык стресс: The Зым укуругу Кальга жана бийиктикти камсыз кылуу үчүн көзөмөлгө алынышы керек зым байланыш чарчабастан encapululs жана жылуулук велосипеддин стресстерине туруштук бере алат.

Эмне үчүн зым байланышы бүгүнкү күндө дагы деле басымдуу техниканы техникат?

Тез өзгөрүү менен аныкталган тармакта, Зым байланыш 50 жылдан ашык убакыттан бери башкаруучу техниканын үстөмдүк техникасы бойдон калды. Ийгиликтин туруктуу болушунун бир нече себеби бар. Алгачкы, Зым байланыш укмуш ийкемдүүлүк. Ал тумандарды ар кандай бийиктиктерге жана бурчтарга туташтыра алат, ал башка технологиялар үчүн кыйын, башка технологиялуучип.

Экинчиден, бул укмуштуудай экономикалык жактан натыйжалуу. Инфраструктура жана билим базасы Зым байланыш жетилген жана кеңири жайылган, аны эң көп экономикалык жол менен жасоо. Акыры, ишенимдүүлүк далилденди. Туура бүткөндө, Зым байланыш байланыштары өтө күчтүү жана жөнөкөй керектөөчүлөрдөн миллиарддаган түзмөктөргө илинип турат Электроника аэрос мейкиндигиндеги критикалык тутумдарга чейин. Жаңы технологиялар пайда болгону, Зым байланыштык - бул өтө маанилүү жана алмашылгыс бөлүгү Жарым өткөргүч таңгактоо Пейзаж.

Зым менен байланышуу процессиндеги кеңири таралган кыйынчылыктар кандай?

Жетилгендикке карабастан, Зым байланыш процесси анын кыйынчылыктары жок эмес. Кемчиликсиз жетишүү Бонд Айрыкча, жогорку ылдамдыкта ар бир жолу туруктуу сергек жана процессти көзөмөлдөөнү талап кылат. Эң чоң душмандардын бири Бонд булганып жатат Бонд төш. Мунай же оксиддин микроскопиялык катмары да туура металлургиянын алдын алат Бонд формага чейин. Ушул себептен тазалоо шарттары жана тийиштүү материалдарды колдонуу абдан маанилүү PCB өндүрүш.

Дагы бир көйгөй - куралды кийүү. The байланыш куралы, шпал болобу, капилляр болсо, убакыттын өтүшү менен кийип жүрөт. Бул кийим формага таасир этиши мүмкүн Бонд жана туура эмес жыйынтыктарга алып келет. Үзгүлтүксүз текшерүү жана шаймандарды алмаштыруу зарыл. Акыры, дрейф, кайда байланыш параметрлери Акырындык менен машинаны кийүү же экологиялык өзгөрүүлөргө байланыштуу убакыттын өтүшү менен таасир этиши мүмкүн Бонддун сапаты. Ошондуктан, маалыматтарды каттоо жана статистикалык процессти контролдоо жогорку кирешелүүлүктү сактоо үчүн маанилүү.

Бийик түшүмдүүлүк үчүн сиздин байланыш техникасын кантип оптималдаштырса болот?

Кардарларга жардам берген адам катары оптимизациялоо Алардын процесстери, ийгилик бирдиктүү мамилеге түшөт деп ишенем. Алгач, мыкты материалдарды баштаңыз. Бул жогорку тазалыкты колдонуп дегенди билдирет зым Биздин абройлуу жеткирүүчүдөн биз сыяктуу Германиянын Бөлүнүп кеткен зым / лента / тилкесин импорттогон жогорку сапаттагы арзан баа жана сиздин Жарым өткөргүч чиптери субстраттар таза, ырааттуу Бонд Төшөктөр.

Экинчиден, жогорку сапаттагы инструменттерди инвестициялап, аны кылдаттык менен сактаңыз. Биз сыяктуу тактык курал Түпнуска өндүрүүчүсү Long Life байланыш машинасы Калыңз олуттуу айырмачылыкты жасай алат Бонд ырааттуулук жана куралды жашоо. Үчүнчүсү, катаал процессти мүнөздөө. Жөн гана өндүрүүчүнүн демейки жөндөөлөрүн колдонбоңуз. Сиз эксперименталдык аныкталышы керек Оптималдуу байланыш параметрлери мүмкүн болгон мүмкүн болгон процесстин терезесин түзүү үчүн белгилүү бир арызыңыз үчүн. Акыры, бекем процесстерди көзөмөлдөө. Машинанын курулган сенсорлорду жана мезгилдүү кыйратуучу сыноолорду колдонуңуз (зым тарткан сыноолорду) сиздин процесстин көзөмөлүндө жана сиздин көзөмөлүңүздө Бонд сапаты эч качан өзгөрбөйт.

Ачкыч

The зым байланыш монументалдык жоопкерчилик менен кичинекей компонент болуп саналат. Бул технологияны өздөштүрүү ишенимдүү жана жогорку деңгээлдеги электрондук шаймандарды чыгаруунун ачкычы болуп саналат. Эсиңизде болсун, бул жерде эң маанилүү нерселер:

• Фонд: Зым байланыш негизги ширетүү процесси Ultrasonic энергия, күч, электрдик өз ара байланышын түзүү үчүн убакыт.
• Негизги түрлөрү: Эки башталгыч Зым байланыш техникалары болуп саналат Ball байланыш (Тез, алтындын / жез үчүн кеңири таралган) жана Жыпар жыттуу байланыш (Алюминий үчүн ийкемдүү, ийкемдүү).
• Материалдык маселелер: Тандоо Зым материал-Голд, жез, же алюминий-- бул эң маанилүү дизайны, ал тең салмактуулук, аткаруу жана ишенимдүүлүк.
• Параметрлер ачкыч: Ийгиликтүү Бонд так көзөмөлдөн көз каранды байланыш параметрлери колдонулган конкреттүү материалдарга ылайыкташтырылган (күч, энергия, убакыт).
• Ишенимдүүлүк - бардыгы: Узак мөөнөттүү аткаруу зым байланыш материалдык сапат, процессти контролдоо, экологиялык шарттарга таасир этет.
• Далилденген технология: Жашына карабастан, Зым байланыш басымдуу жана алмашууга болот Interconnection технология Жарым өткөргүч анын ийкемдүүлүгүнө, экономикалык натыйжалуулугунун жана далилденген жолдун эсебинен.