مائڪرو مشيننگ ۽ مواد جي سائنس ۾ هڪ ماهر جي حيثيت سان، منهنجا ڏينهن جرمني ۾ مارڪس وانگر انجنيئرن سان گہرے ٽيڪنيڪل بحثن سان ڀريل آهن. اهي اهي آهن جيڪي اڳئين لائنن تي آهن، انهن حدن کي زور ڏئي رهيا آهن جيڪي ممڪن آهي سيمي ڪنڊڪٽر ۽ پاور اليڪٽرانڪس جي پيداوار ۾. ھڪڙو موضوع جيڪو حيران ڪندڙ تعدد سان اچي ٿو عاجز آھي ڳنڍڻ واري تار. هي ننڍڙو ٽڪرو ڌاتوانساني وار جي ڀيٽ ۾ اڪثر پتلي، اڪثر نظر انداز ڪيو ويندو آهي، پر اهو يقين آهي ته ڪنهن به مربوط سرڪٽ ۾ سڀ کان وڌيڪ نازڪ اجزاء مان هڪ آهي.آئي سي). هن خوردبيني ۾ هڪ ناڪامي پاڻ ۾ ڳنڍڻ هڪ پيچيده ۽ قيمتي ڊوائيس بيڪار ڪري سگهي ٿو. هي مضمون وڪرو پچ نه آهي؛ اهو مادي سائنس ۽ انجنيئرنگ ۾ هڪ گہرے غوطه آهي جيڪو هڪ اعليٰ تخليق ۾ وڃي ٿو.اعتبار ڳنڍڻ واري تار. اسان مختلف مواد جي ڳولا ڪنداسين، انهن جي منفرد ملڪيت، ۽ ڇو جو صحيح انتخاب تار توهان جي آخري پيداوار جي ڪاميابي لاء بنيادي آهي.
بانڊنگ تار جو بنيادي مقصد ڇا آهي؟
ان جي سڀ کان بنيادي سطح تي، a ڳنڍڻ واري تار تمام سٺو، اعليپاڪائي تار ٺاهڻ لاء استعمال ڪيو برقي اندر رابطا a سيمي ڪنڊڪٽر ڊوائيس. اهو هڪ لچڪدار پل جي طور تي ڪم ڪري ٿو، سلکان جي وچ ۾ طاقت ۽ سگنل کڻڻ چپ (آئي سي) ۽ ان جي حفاظتي پيڪيج جي دھاتي ليڊز. ان کي چپ جي نروس سسٽم جي طور تي سوچيو. استعمال ڪرڻ جي برعڪس سولر، جنهن ۾ پگھلڻ شامل آهي ۽ نازڪ چپ کي نقصان پهچائڻ کان سواءِ اهڙي سٺي پيماني تي نه ٿو ڪري سگهجي، تار تعلق هڪ مضبوط رياستي عمل آهي. هڪ خاص ڳنڍڻ واري مشين استعمال ڪري ٿو الٽراسونڪ توانائي، قوت، ۽ ڪڏهن ڪڏهن گرمي هڪ دھاتي ويلڊ ٺاهڻ لاء، يا بانڊ، جي ٻنهي پاسن تي تار.
هي ننڍڙو ڪنيڪشن ناقابل يقين حد تائين مضبوط هجڻ گهرجي. ان کي مشيني دٻاءُ کي منهن ڏيڻ جي ضرورت آهي، حرارتي سائيڪل هلائڻ، ۽ برقي ڪرنٽ کڻڻ جي بغير ڊوائيس جي عمر کي ختم ڪرڻ جي. جي چونڊ تار مواد، ان جو قطر، ۽ ان جي مخصوص مادي ملڪيت سڀ هڪ ڪامياب ۽ قابل اعتماد بڻائڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا تار بانڊ. هر هڪ بانڊ مڪمل هجڻ گهرجي.
بانڊنگ تار جا مختلف قسم ڇو ضروري آهن؟
ڪو به "هڪ-سائيز-فٽ-سڀ" حل ناهي جڏهن اهو اچي ٿو ڳنڍڻ واري تار. مواد جو انتخاب هڪ نازڪ انجنيئرنگ فيصلو آهي جيڪو ايپليڪيشن جي مخصوص مطالبن جي ذريعي هلائي ٿو، بشمول قيمت، ڪارڪردگي، ۽ ڊگهي مدت اعتبار. استعمال ٿيل ٽي بنيادي مواد سون (Au)، ٽامي (Cu)، ۽ المونيم (ال). هر هڪ ملڪيت جو هڪ الڳ سيٽ آهي جيڪو ان کي مختلف قسم جي بانڊنگ ۽ مختلف آخري شين لاءِ موزون بڻائي ٿو.
هڪ انجنيئر کي ڪيترن ئي عنصر تي غور ڪرڻ گهرجي:
- ڳنڍڻ جو عمل: ڇا اهو هڪ تيز رفتار آهي بال بانڊ عمل يا درستگي ويج بانڊ؟ سون ۽ ٽامي لاء مثالي آهن بال بانڊing، جڏهن ته المونيم الٽراسونڪ لاء معيار آهي پچ تعلق.
- ڪارڪردگي جي گهرج: ڇا ڊوائيس تيز تعدد تي هلندي آهي يا تيز وهڪرو کڻندي آهي؟ ٽوپي اعليٰ آهي برقي چالکائي، پر سون جي تار corrosion لاء شاندار مزاحمت پيش ڪري ٿو.
- خرچ جي پابنديون: سون جي تار جو تعلق هڪ پختو پر قيمتي عمل آهي. ٽامي جي تار بهترين ڪارڪردگي سان گهٽ قيمت متبادل مهيا ڪري ٿي، جڏهن ته المونيم تار پڻ تمام قيمتي اثرائتي آهي.
- ڊگهي-مدت reliability: ڪيئن ٿيندو تار سان رابطو ڪريو بانڊ پيڊ وقت ۽ آپريٽنگ جي گرمي پد تي metallurgy؟ برٽل intermetallic ٺهڻ کي روڪڻ هڪ اهم تشويش آهي.
| تار جو مواد | پرائمري بانڊنگ جو طريقو | اهم فائدا | اهم چئلينجز |
| سون (Au) | Thermosonic بال بانڊ | بهترين corrosion مزاحمت، تمام malleable، بالغ عمل. | اعلي مواد جي قيمت، ال پيڊن تي برٽل انٽرميٽيڪل جي امڪاني. |
| ٽامي (Cu) | Thermosonic بال بانڊ | تمام سٺو برقي ۽ حرارتي چالکائيگھٽ قيمت، اعلي طاقت. | پرڻجڻ آڪسائيڊ ٺهڻ، سخت عمل ڪنٽرول جي ضرورت آهي. |
| المونيم (Al) | الٽراسونڪ ويج بانڊ | لاء بهترين ويج بانڊing، گهٽ قيمت، هڪ مستحڪم فارم بانڊ تي المونيم پيڊ | جي ڀيٽ ۾ گهٽ conductivity ٽامي، عام طور تي نه بال بانڊ لاء استعمال ڪيو. |
تيز رفتار بال بانڊنگ لاءِ سون جي تار ڪيئن ٺهيل آهي؟
سون جي تار اصل ۽ سڀ کان وڌيڪ چڱي طرح سمجھي ٿو ڳنڍڻ واري تار. جڏهن ته اهو سڌو لڳي ٿو، جي خالص سون هن ايپليڪيشن ۾ استعمال ٿيل اصل ۾ هڪ انتهائي انجنيئر مواد آهي. گولڊ بانڊنگ تار تقريبن ڪڏهن به 99.99٪ خالص ناهي سون. اهو ارادي طور تي "ڊوپ" ڪيو ويو آهي ننڍن، ڪنٽرول ٿيل مقدارن جي ٻين عناصر سان ان جي ملڪيت کي بهتر ڪرڻ لاء. بال جي ڳنڍڻ جو عمل.
اهي dopants، جنهن ۾ شامل ڪري سگهو ٿا عنصرن وانگر بيريليم (ٿيڻ) يا پيليڊيم (Pd)، ڪيترن ئي سببن لاء شامل ڪيا ويا آهن. اهي اناج جي جوڙجڪ کي ڪنٽرول ڪرڻ ۾ مدد ڪن ٿا ڌاتو جيئن ٺهڻ کان پوءِ مضبوط ٿئي ٿو مفت ايئر بال. هڪ مستحڪم، مسلسل اناج جي جوڙجڪ هڪ مضبوط ۽ ورجائيبل ٺاهڻ لاء اهم آهي بانڊ. ڊپنٽس پڻ سختي وڌائي ٿو تار، جيڪو ان کي صاف ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو لوپ بغير بغير شڪل. هڪ سٺو انجنيئر سون جي تار ٺاهڻ لاء نرمي جو ڀرپور توازن مهيا ڪري ٿو بانڊ ۽ برقرار رکڻ لاء سختي لوپ ٺهڻ. هڪ مڪمل، گولي ٺاهڻ جي صلاحيت بال جي هڪ منفرد ملڪيت آهي سون جي تار ۽ مرڪزي آهي بال جي ڳنڍڻ جو عمل.
ٽامي کي بانڊنگ تار طور استعمال ڪرڻ جا واپار ڪهڙا آهن؟
ٽامي جي تار لاء هڪ تمام مشهور متبادل بڻجي چڪو آهي سون جي تار، بنيادي طور تي اھم قيمت بچت جي ذريعي. ڪارڪردگي جي نقطي نظر کان، ٽامي هڪ بهترين انتخاب آهي. اهو اٽڪل 40 سيڪڙو وڌيڪ آهي برقي چالکائي ۽ خاص طور تي بهتر حرارتي چالکائي سون کان. اهو ان کي پاور ڊوائيسز لاء مثالي بڻائي ٿو جيڪو اعلي واهه کي منظم ڪرڻ ۽ گرمي کي ختم ڪرڻ جي ضرورت آهي. بهرحال، ڪم سان گڏ ٽامي جي تار پيش ڪري ٿو چئلينج جو هڪ منفرد سيٽ جنهن کي انجنيئرن کي منظم ڪرڻ گهرجي.
سڀ کان وڏو چئلينج آڪسائيڊشن آهي. ٽوپي آساني سان فارم ٺاهي ٿو آڪسائيڊ پرت جڏهن هوا جي سامهون هجي، خاص طور تي بلند درجه حرارت تي thermosonic تعلق. هي آڪسائيڊ سٺي جي ٺهڻ سان مداخلت ڪري سگهي ٿي بانڊ. ان تي قابو پائڻ لاءِ، وائر بانڊنگ مشين جو استعمال ٽامي لازمي طور تي هڪ غير فعال ماحول ۾ ڪم ڪرڻ گهرجي، عام طور تي نائيٽروجن گيس ۾ ڍڪيل آهي. ان کان علاوه، ٽامي سون کان گهڻو سخت آهي. هن جو مطلب آهي اعلي بانڊ فورسز ۽ الٽراسونڪ توانائي جي ضرورت آهي، جيڪا نازڪ کي نقصان پهچائڻ جو خطرو وڌائي ٿو سلڪون جي هيٺان مري بانڊ پيڊ. ھن کي گھٽائڻ لاءِ، ھاڻي ڪيتريون ئي ايپليڪيشنون استعمال ڪن ٿيون palladium coated ٽامي تار. جي پتلي پرت پيليڊيم جي حفاظت ڪري ٿو ٽامي آڪسائيڊشن کان ۽ بهتر ڪري ٿو بانڊ اعتبار
جڏهن ايلومينيم تار معتبريت لاء اعلي انتخاب آهي؟
جڏهن ته سون ۽ ٽامي تي غلبو بال بانڊ مارڪيٽ، المونيم تار جو بادشاهه آهي الٽراسونڪ ويج بانڊنگ. اهو خاص طور تي پاور سيمڪنڊڪٽرز، آٽوميٽڪ اليڪٽرانڪس، ۽ آر ايف ماڊلز لاءِ صحيح آهي. ان جو بنيادي سبب ميٽيلرجيڪل مطابقت آهي. جي بانڊ pads تي a سيمي ڪنڊڪٽر مرڻ لڳ ڀڳ هميشه ٺهيل آهن المونيم. جڏهن توهان بانڊ هڪ المونيم تار ڏانهن هڪ المونيم پيڊ، توهان هڪ مونو-ميٽيل سسٽم ٺاهيندا آهيو. اهو قدرتي طور تي وڌيڪ مستحڪم ۽ قابل اعتماد آهي وقت سان، خاص طور تي تيز گرمي پد تي.
جڏهن هڪ سون جي تار سان ڳنڍيل آهي المونيم پيڊ، مضبوط حالت جو عمل پکيڙڻ شروع ٿئي ٿو، سون ٺاهڻالمونيم انٽرفيس تي intermetallic مرکبات. انهن مرڪب مان ڪجهه brittle آهن ۽ جي اڳواڻي ڪري سگهو ٿا بانڊ پيداوار جي زندگي تي ناڪامي، هڪ رجحان "جامني طاعون" جي نالي سان مشهور آهي. استعمال ڪندي المونيم تار، هي اهم ناڪامي ميڪانيزم مڪمل طور تي بچيل آهي. درخواستن لاءِ جيڪي ڊگھي مدت جي اعليٰ سطح جي طلب ڪن ٿا اعتبار، ڳرو قطر خالص المونيم تار مضبوط ذريعي ڳنڍيل آهي ويج بانڊ سون جو معيار آهي. هي آهي تار جو قسم اسان ڏسون ٿا اڪثر استعمال ٿيل گاڏين ۽ صنعتي ايپليڪيشنن جي مطالبن ۾.
ڪيئن ميڪانياتي پراپرٽيز جهڙوڪ ڊگھائي ۽ تناسلي طاقت تار جي بانڊ تي اثر انداز ڪندا آهن؟
جڏهن هڪ انجنيئر اي اسپول جو ڳنڍڻ واري تار، جي وضاحت شيٽ مشيني خاصيتن جي فهرست ڪندو جهڙوڪ تناسلي طاقت ۽ ڊگھائي. اهي صرف انگ نه آهن؛ اهي نازڪ اشارا آهن ته ڪيئن تار تيز رفتار سان هلندي ڳنڍڻ واري مشين.
- تناسلي طاقت (يا بريڪنگ لوڊ): هي ٽوڙڻ لاءِ گهربل قوت کي ماپي ٿو تار. اي تار جي دٻاء کي منهن ڏيڻ لاء ڪافي مضبوط هجڻ گهرجي تعلق عمل، جنهن ۾ آخري "آنسو" سيڪنڊ کان پوء بانڊ هڪ ۾ ويج بانڊ عمل. بهرحال، الف تار اهو ڏاڍو مضبوط آهي ڏکيو ٿي سگهي ٿو بانڊ ۽ شايد ضرورت کان وڌيڪ طاقت.
- ڊگھائي: هي ماپ ڪري ٿو ڪيترو تار ان کي ٽوڙڻ کان اڳ وڌائي سگھي ٿو، سيڪڙو طور بيان ڪيو ويو آھي. اهو معقول طور تي وڌيڪ نازڪ پيٽرولر آهي. اي تار سٺي سان ڊگھائي دوران وڌيڪ نرم ۽ بخشڻ وارو آهي بانڊ ٺهڻ. اهو مسلسل، مستحڪم لوپ ٺاهڻ لاء پڻ ضروري آهي. اي تار گھٽ سان ڊگھائي ٿلهو آهي ۽ هيل جي پيرن ۾ درار ٿي سگهي ٿو بانڊ، جڏهن ته هڪ تار تمام گهڻو اعلي سان ڊگھائي تمام نرم ٿي سگهي ٿو، جنهن جي ڪري لوپ جھلڻ يا تار جو ڍنگ. جي ڊگھائي دوران احتياط سان ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي تار ڊرائنگ جي ميلاپ جي ذريعي پيداوار جي عمل ۽ annealقدم کڻڻ.
ڇا ڪندو آهي "ڊوپنگ" هڪ بانڊنگ تار اصل ۾ ان جي ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ لاء؟
"ڊوپنگ" ھڪڙو عمل آھي جنھن کي شامل ڪرڻ جو ھڪڙو ننڍڙو، تمام گھڻو ڪنٽرول ٿيل مقدار ٻين عناصر جي پرائمري ۾ شامل آھي ڌاتو ان جي خاصيتن کي وڌائڻ لاء. اسان حصن في ملين (ppm) جي سطح بابت ڳالهائي رهيا آهيون. اهو صرف هڪ سادي ناهي مصرع؛ اهو هڪ صحيح سائنس آهي. انهن ڊوپنٽس جو مقصد آهي ميٽالرجيڪل ڍانچي کي هٽائڻ تار.
مثال طور، ۾ سون جي تار، dopants اناج جي جوڙجڪ کي بهتر ڪرڻ ۾ مدد. ان جي خالص روپ ۾، جي ڌاتو وڏا، نرم اناج آهن. ڊاپنٽس کي شامل ڪرڻ سان نيوڪليشن سائيٽون ٺاهي ٿي، نتيجي ۾ هڪ بهتر، وڌيڪ يونيفارم اناج جي جوڙجڪ. هي ٺاهيندو آهي تار مضبوط ۽، وڌيڪ اهم، يقيني بڻائي ٿو ته گرمي- مٿي متاثر علائقو بال بعد ۾ گول جي ٺهڻ مضبوط ۽ مستحڪم آهي. هي هڪ عام کي روڪي ٿو عيب "گرمي کان متاثر ٿيل زون (HAZ) sag" طور سڃاتو وڃي ٿو، جيڪو سبب ڪري سگهي ٿو تار مرڻ جي ڪناري جي خلاف مختصر ڪرڻ لاء. ساڳئي طرح، ۾ المونيم تار1٪ شامل ڪرڻ سلڪون خاص طور تي مضبوط ڪري ٿو تار ۽ ان کي تمام نرم ٿيڻ کان روڪي ٿو، جنهن لاءِ نازڪ آهي الٽراسونڪ ويج بانڊنگ. جو فيصلو ڊپ a تار هميشه گهربل ميڪيڪل حاصل ڪرڻ لاء هڪ توازن آهي تار جي خاصيتون.
توهان بانڊنگ تار جي اسپول جي معيار ۽ اعتبار کي ڪيئن يقيني بڻائي سگهو ٿا؟
مارڪس وانگر هڪ انجنيئر لاء، استحڪام سڀ ڪجهه آهي. ھڪڙو عمل جيڪو ھڪڙي سان مڪمل طور تي ڪم ڪري ٿو اسپول جو تار اڳتي سان گڏ ڪم ڪرڻ گهرجي. لاء معيار ڪنٽرول ڳنڍڻ واري تار تنهن ڪري ناقابل اعتبار حد تائين سخت آهي. اهو خام مال سان شروع ٿئي ٿو، جيڪو تمام گهڻو هجڻ گهرجي پاڪائي (مثال طور، 99.99٪ يا "4N" پاڪائي).
ڊرائنگ جي دوران ۽ annealعمل، جي تار قطر ناقابل اعتبار حد تائين سخت رواداري جي اندر رکڻ گهرجي. جيتوڻيڪ هڪ ننڍڙو تڪرار پڻ متاثر ڪري سگهي ٿو bonding parameters ۽ غير متضاد نتيجن جي اڳواڻي. فائنل تار ان کان پوء معيار جي مطابق ٽيسٽ جي بيٽري جي تابع آهي ASTM امتحان جو طريقو F72. ھن ۾ شامل آھي ان جي ٽوڙڻ واري لوڊ کي ماپڻ ۽ ڊگھائي. جي مٿاڇري جو تار پڻ پراڻو هجڻ گهرجي، ڪنهن به آلودگي يا خرابي کان پاڪ هجي جيڪا مداخلت ڪري سگهي ٿي بانڊ. آخرڪار، جي تار زخم خاص طور تي ٺهيل آهي اسپول ڪنهن به مشيني نقصان کي روڪڻ لاءِ ڪنٽرول ٿيل تڪرار هيٺ. مناسب اسٽوريج ۽ سنڀالڻ پڻ نازڪ آهن، جيئن سفارش ڪيل مشاهدو آهي شيلف زندگي. جي بانڊ معيار جي معيار جو هڪ سڌو عڪس آهي تار.
پاڻ بانڊنگ تار سان لاڳاپيل عام ناڪامي جا طريقا ڇا آهن؟
جڏهن هڪ تار بانڊ ناڪام، جي تار خود بنيادي سبب ٿي سگهي ٿو. انهن ناڪامين کي سمجهڻ هڪ عمل کي حل ڪرڻ لاء اهم آهي.
- وائر ساگ/سوئ: جي تار لوپ خراب ڪري ٿو ۽ ڀرسان ڇڪي ٿو تار يا مرڻ جي ڪنڊ، هڪ شارٽ سرڪٽ سبب. اهو اڪثر ڪري سبب آهي تار تمام نرم هجڻ (نا مناسب مصرع يا annealing).
- هيل ٽٽڻ: جي بنياد تي هڪ شگاف بڻجي پچ بانڊ. اهو سبب ٿي سگهي ٿو a تار اهو تمام خراب آهي (گهٽ ڊگھائي) يا دوران تمام گهڻي خرابي جي ڪري بانڊ.
- بانڊ لفٽ: جي بانڊ لٺ ڪرڻ ۾ ناڪام. جڏهن ته اڪثر ڪري پيٽرولر جو مسئلو، اهو ٿي سگهي ٿو آلودگي جي ڪري تار مٿاڇري.
- HAZ ۾ ٽٽل تار: ۾ هڪ بال بانڊ، جي تار ٽوڙي ٿو صرف مٿان بال. اهو اشارو ڪري ٿو ته هڪ غلط ڪنٽرول ٿيل اناج جي جوڙجڪ ۾ تارجي گرمي متاثر زون.
اهي مسئلا نمايان ڪن ٿا ڇو ته ڊيوائس ٺاهيندڙ ۽ ڪمپني جي وچ ۾ هڪ تمام گهڻي ڀائيواري تار فراهم ڪرڻ وارو تمام ضروري آهي. گهڻو ڪري، هڪ پيچيده حل ڪرڻ تعلق مسئلو ٻنهي جي گڏيل تجزيي جي ضرورت آهي تعلق عمل ۽ تارجي مادي سائنس. اسان اڪثر ڪري اسان جي گراهڪن جي مدد ڪندا آهيون جيڪي اسان جي استعمال ڪن ٿا خودڪار تار bonders انهن مسئلن جي تشخيص ۽ حل ڪرڻ لاء.
ڪيئن صحيح تار جي چونڊ ڊگهي-مدت ڊيوائس جي اعتبار کي وڌائيندو آهي؟
جي چونڊ ڳنڍڻ واري تار ڊگھي مدت تي وڏو اثر پيو اعتبار جو هڪ مربوط سرڪٽ. شروعاتي بانڊ معيار صرف ڪهاڻي جي شروعات آهي. جي تار ۽ ان جي بانڊ اڪثر سخت ماحول ۾ آپريشن جا سال زندهه رهڻ گهرجن. صحيح مواد جي چونڊ ناڪامين کي روڪڻ لاءِ اهم آهي جيڪي صرف هزارين ڪلاڪن جي حرارتي سائيڪل کان پوءِ ظاهر ٿين ٿيون.
جيئن ذڪر ڪيو ويو آهي، استعمال ڪندي المونيم تار تي المونيم پيڊ برٽل سون جي خطري کي ختم ڪري ٿو-المونيم intermetallics لاءِ ٽامي جي تار، استعمال ڪندي a پيليڊيم ڪوٽنگ oxidation کي روڪڻ ۽ جي استحڪام کي يقيني بڻائي سگهي ٿو بانڊ. جي موجوده کڻڻ جي گنجائش جو تار پڻ غور ڪيو وڃي. استعمال ڪندي a تار هڪ ناگزير سان تار قطر موجوده لاءِ ان کي کڻڻ جي ضرورت آهي ان کي وڌيڪ گرم ڪرڻ جو سبب بڻجندو، عمر کي تيز ڪرڻ ۽ ممڪن طور تي ناڪامي جو سبب بڻجندو. حرارتي توسيع گنجائش جو تار باقي پئڪيج جي مواد سان لاڳاپو هڪ ٻيو عنصر آهي جيڪو هجڻ گهرجي حساب ۾ ورتو. حق ڳنڍڻ واري تار صرف هڪ جزو نه آهي؛ اهو هڪ بنيادي عنصر آهي هڪ ڊوائيس جي ٺهيل آهي اعتبار.
