
2025-09-02
Magacaygu waa Kevin, oo qayb ka mid ah kooxda Dongxin Tignoolajiyada Elektrooniga ah, waxaan ku qaatay sanado qoto dheer aduunka mashiinada yar yar iyo agabka horumarsan. Waxaan la yeeshay wadahadalo aan tiro lahayn oo aan la yeeshay injineero xeel dheer sida Marcus oo jooga Jarmalka, kuwaas oo dalbanaya saxnaansho buuxda. Waxay og yihiin in hal, microscopic bond xadhig waxay noqon kartaa faraqa u dhexeeya dareemaha baabuurta ee gees-goynta ah iyo khad-soo-saarka wax-soo-saarka qaaliga ah. Maqaalkani waxa loogu talagalay iyaga iyo qof kasta oo raba in uu fahmo tiknoolajiyada cajiibka ah ee silig isku xidhid Waxaan sahamin doonaa dhammaan habka isku xidhka siliga, laga bilaabo sayniska aasaasiga ah ilaa mashiinada horumarsan ee suurtageliya, ku siinaya fikradaha loo baahan yahay si aad u barato tallaabadan wax soo saarka ee muhiimka ah.
Asal ahaan, xidhitaanka siliga waa habka abuurista xiriiro koronto oo yaryar iyadoo la isticmaalayo mid aad u fiican silig. Bal qiyaas chip kombuyuutar oo adag, a semiconductor Qalab aan ka weyneyn cidiyahaaga faraha. Chip-kani waxa uu u baahan yahay in uu la xidhiidho dunida ka baxsan. Silig isku xidhiddu waa buundada ka dhigaysa xidhiidhkan inuu dhaco. Waxay isku xirtaa wareegyada yaryar ee chip-ka (meel loo yaqaan a suufka curaarta) ku xidhidhiyeyaasha koronto ee waaweyn ee a substrate ama qaabka hogaanka. Habkani waa habka ugu badan ee loo isticmaalo isku xidhidh gudaha warshadaha semiconductor.
Habka laftiisa ayaa ah mid la yaab leh oo injineernimada ah. Mashiin khaas ah ayaa isticmaala xoog, kulayl iyo mararka qaarkood ultrasonic tamarta si loo abuuro xaalad adag alxanka inta u dhaxaysa silig iyo suufka curaarta. Tani ma aha sida alxanka dhaqanka; ma jiraan wax buuxinaya. Halkii, atamka ee silig oo suufka ayaa la isu keenay si aad isugu dhow oo waxay sameeyaan xoog, joogto ah macdanta bond. Tani waxay abuurtaa xidhiidh koronto iyo makaanik oo aad la isku hallayn karo oo u adkeysan kara xaaladaha adag ee gudaha ah qalabka elegtarooniga ah.
Ka fakar in uu yahay bir-soo-saare microscopic. A qalab xidhidh si sax ah meelaha iyo riixitaanka a silig khafiif ah leh a dhexroorka inta badan waxaa lagu qiyaasaa microns (millionths of a meter). Ujeedadu waa in la abuuro waddo aan toos ahayn oo korontadu ku socoto. Taleefan kasta, baabuur, iyo kombuyuutar kastaa waxay ku tiirsan yihiin balaayiin ka mid ah xidhiidhadan yar ee kaamil ah. Daacadnimada mid kasta bond xadhig ayaa muhiim u ah shaqada qaybaha elektarooniga ah way isku xidhmaan.
Muhiimadda ay leedahay bond xadhig gudaha samaynta qalabka semiconductor lama soo koobi karo. Waa tillaabada ugu dambaysa, ee muhiimka ah ee samaynta wareegga isku dhafanIC) shaqaynaysa. Ka dib saacado aan la soo koobi karin iyo malaayiin doolar ayaa lagu kharash gareeyay naqshadaynta iyo samaynta dhismo adag silikon wafer, waa kuwa is-hoosaysiiya silig taasi waxay keenaysaa nolosha. Iyadoo aan lahayn hab lagu kalsoonaan karo oo ka mid ah isku xidhidh, kan ugu awoodda badan IC ma aha wax aan ka badnayn gabal aan faa'iido lahayn silikon.
A tayo sare leh bond xadhig waxay hubisaa laba shay: heer sare ah dhaqdhaqaaqa korantada iyo xoog farsamo oo adag. The guryaha korontada waxay muhiim u yihiin waxqabadka. Wax kasta oo iska caabin ah ama iswaafaq la'aan ku jirta alxanka waxay hoos u dhigi kartaa calaamada, waxay dhalin kartaa kulayl aan loo baahnayn, ama waxay keeni kartaa in qalabku guuldareysto. Tani waxay si gaar ah run u tahay codsiyada soo noqnoqda ee sarreeya halkaasoo daacadnimada calaamaduhu ay tahay wax walba. The isku xidhka u dhexeeya siliga suufkuna waa inuu lahaadaa iska caabbinta ugu yar ee suurtogalka ah si loo xaqiijiyo awood hufan iyo gudbinta xogta.
Intaa waxa dheer, xidhiidhadan waa inay ahaadaan kuwo si cajiib ah u waaraya. Waa inay ka badbaadaan baaskiil wadida kulaylka (kordhinta iyo kulaylka kulaylka), gariir, iyo shoog jireed inta ay nool yihiin alaabta. Darajo baabuur semiconductor, tusaale ahaan, waa in uu u shaqeeyaa si aan cillad lahayn muddo sannado ah oo uu ku hoos jiro daboolka baabuurka, isagoo u adkaysanaya kulayl aad u daran iyo gariir joogto ah. daciif ah bond xadhig wuu jabi lahaa, taasoo keenaysa in qalabku xumaado. Tani waa sababta injineerada geedi socodka ay diirada u saaraan sidii ay ku gaari lahaayeen mid kaamil ah oo aan waxba ka jirin alxanka mar kasta. Waa aasaaska isku halaynta dhammaan qalabka elegtarooniga ah ee casriga ah.
Waxaa jira laba hab oo aasaasi ah oo loo isticmaalo warshadaha: bond balling iyo dammaanad qaadeing. Iyadoo labadooduba ay gaadheen hadaf isku mid ah oo ah abuurista a silig isku xirka, waxay sidaas u sameeyaan siyaabo kala duwan waxayna ku habboon yihiin codsiyada kala duwan. Fahamka kala duwanaanshahooda ayaa fure u ah tayaynta khad kasta oo wax soo saar ah.
Isku-xidhka Kubbada:
Tani waa habka ugu caansan uguna dhaqsiyaha badan, sida caadiga ah iyadoo la isticmaalayo dahab ama silig naxaas ah. Nidaamku wuxuu ku bilaabmayaa dhalaalinta dhamaadka siliga leh dhimbiil koronto ah, kaas oo samaysa kubbad yar oo ay ugu wacan tahay xiisadda dusha sare. Kubaddan ayaa markaa lagu cadaadi doonaa suufka curaarta iyadoo la isticmaalayo isku-dhafka kulaylka iyo cadaadiska, iyo inta badan tamarta ultrasonic, habka loo yaqaan isku xidhka darmuuska. Tani waxay abuurtaa curaarta kowaad. Mashiinku wuxuu markaa xiraa wareegyada silig ilaa barta labaad ee isku xirka waxayna abuurtaa tolmo u eg bond labaad ka hor inta aan la jeexin silig off si aad u bilowdo mar kale.
Isku-xidhka Wedge:
Dammaanad qaadkaing, ama xidhidhiyaha siligga, isticmaal a qalab jeex-qaabeeya halkii a xididka. The silig waa la riixaa siman ka soo horjeeda suufka curaartaiyo tamarta ultrasonic waxaa lagu dabaqaa si loo abuuro khilaaf alxanka. Tani waxay samaysaa xidhid nadiif ah oo u eg tolmo. Habka waxaa lagu soo celiyaa bond labaad. Habkan waxaa badanaa loo isticmaalaa silig aluminium, gaar ahaan codsiyada awoodda sare leh, laakiin sidoo kale waxaa loo isticmaali karaa dahab silig iyo ribbon.
Dongxin, waxaanu ku takhasusay abuurista qalabka aadka u saxda ah ee labada habraac, laga bilaabo xididada bond ballers si adag jeexid qalabka loo baahan yahay xidhitaanka aluminium culus. Doorashada u dhaxaysa bond ball iyo dammaanad qaade inta badan waxay hoos ugu dhacdaa shuruudaha gaarka ah ee qalabka - qiimaha, cufnaanta, awoodda, iyo nooca xadhig xidhidh la isticmaalayo.

Casri ah silig toos ah Bonder waa farshaxan-yaqaanka robotka iyo nidaamyada xakamaynta. Waxa loo qaabeeyey in ay qabato kumanaan curaarta ah saacaddii iyada oo saxsanaan-yar-yar. Xuddunta mishiinku waa nidaam xakameyn dhaqdhaqaaq oo casri ah oo dhaqaajiya madaxa dammaanadda semiconductor qalab. Madaxa curaarta ayaa haya qalab xidhidh (ama xididka bond balling ama a jeexid waayo dammaanad qaadeing) iyo dabarka xadhig xidhidh.
Nidaamku wuxuu bilaabmaa marka a IC ama substrate waxaa lagu shubaa mishiinka. Nidaamka aragga awood leh ayaa tilmaamaya goobaha saxda ah ee suufka curaarta iyo dhibcaha u dhigma ee ku yaal qaabka hogaanka ama PCB. Software-ka mishiinka ayaa markaa xisaabiya dariiqa ugu fiican ee mid kasta silig. Mid walba bond xadhig, Mashiinku wuxuu fuliyaa isku xigxig sax ah:
Wareega oo dhan wuxuu ku dhacaa millise seconds. The mashiinka alxanka si joogto ah ula socdaan arrimaha sida bond force iyo ultrasonic awood si loo hubiyo in xiriir kasta oo la kulmo heerarka tayada adag. Mashiinadan, sida kuwayada WS9820 Oomaatig ah Dhumucdiisuna waxay Aluminium Wedge Bonder, waa matoorada casriga ah microelectronics ururinta, awood wax soo saarka ballaaran ee adag qaybaha elektarooniga ah.
Doorashada ee xadhig xidhidh waa go'aan muhiim ah oo ku salaysan qiimaha, waxqabadka, iyo shuruudaha codsiga. Qalab kastaa wuxuu leeyahay sifooyin gaar ah oo ka dhigaya mid ku habboon xaalado kala duwan. Saddexda ugu waaweyn noocyada siligga Maanta la isticmaalo waa dahab, naxaas, iyo aluminium.
| Qalabka Siliga | Guryaha Furaha | Codsiyada caadiga ah |
|---|---|---|
| Dahab (Au) | Aad u fiican dhaqdhaqaaqa, daxalka u adkaysta, ductile | Aaladaha la isku halleyn karo ee sarreeya, isku xidhka-fiicnaanta |
| Copper (Cu) | Sare dhaqdhaqaaqa, xoog wanaagsan, qiimo jaban | Qalabka xasaasiga ah ee qiimaha leh, korantada korantada |
| Aluminium (Al) | Qiimo jaban, oo si fiican ugu xidhan suufyada aluminium, jilicsan | Qalabka awoodda sare leh, waaweyn dhexroorka silig isku xidhid |
Silig Dahab ah: Tobannaan sano, dahabku wuxuu ahaa halbeegga xidhitaanka siliga isku halaynta sare awgeed. ma aha oksaydhize, taasoo sahlaysa in la abuuro a isku xidhid wanaagsan isku xirka. Jilicsanaantiisu waxay u ogolaataa isku xidhka silig dahab ah ciidamada hoose, hoos u dhigida walbahaarka kuwa jilicsan silikon jajab. Si kastaba ha ahaatee, sare qiimaha dahabka ayaa ku kalifay soosaarayaal badan si ay u raadiyaan waxyaabo kale.
Silig Naxaas ah: Silig naxaas ah waxay noqotay beddelka caanka ah. Waa dhaqdhaqaaqa korantada xitaa wuu ka sarreeyaa dahabka, aad buuna uga jaban yahay. Si kastaba ha noqotee, naxaastu way adag tahay oo u nugul yihiin oksidation, taas oo ka dhigaysa isku xidhka ayaa u baahan deegaan aad loo kantaroolo (badanaa iyadoo la isticmaalayo gaashaanka gaaska aan shaqaynayn) iyo habraacyo aad u adag si looga hortago dhaawac soo gaadho suufka curaarta.
Xadhkaha aluminiumka: Silig aluminium ah aad ayuu ugu badan yahay dammaanad qaadeing, gaar ahaan aaladaha korantada ee meelaha waaweyn dhexroorka fiilooyinka ayaa loo baahan yahay si ay u qaadaan qulqulka sare. Waxay samaysaa mono-metallic aad u xoog badan alxanka oo leh suufka dammaanadda aluminiumka ah ee chip-ka, isaga oo iska ilaalinaya samaynta jajaban dahab-aluminium intermetallics (oo loo yaqaan "plague guduud") kaas oo sababi kara dammaanad la'aan waqti ka dib. Waxaan bixinaa noocyo kala duwan silig aluminium saafi ah si gaar ah loogu farsameeyay codsiyadan baahida badan.
An alxanka ultrasonic waa geedi socod soo jiidasho leh oo laba ku biiraya dusha biraha iyaga oo aan dhalaalin. Waa nooc alxanka adag ee gobolka, kaas oo udub dhexaad u ah xidhitaanka silig ultrasonic. Sixirku waxa uu dhacaa marka gariirada soo noqnoqda ee soo noqnoqda lagu soo bandhigo isku xidhka isku xidhka ee cadaadiska.
Waa kan sida ay u shaqeyso: A mashiinka xidhitaanka siliga wuxuu isticmaalaa transducer si uu u dhaliyo soo noqnoqoshada sare gariirka dhawaaqa, sida caadiga ah inta u dhaxaysa 20-120 kHz. Tani tamarta gariirka waxaa lagu wareejiyaa iyada oo loo marayo qalab xidhidh ku silig. The silig waa la riixaa lid ku ah suufka curaarta, iyo dhaq-dhaqaaqa xoqitaanka ee degdega ah tamarta ultrasonic waxa ay fulisaa dhawr waxyaalood:
Dhamaan xidhitaanka ultrasonic geedi socodku waxa uu qaataa dhawr millisek oo kaliya. Adigoo isticmaalaya cadaadiska iyo ultrasonic gariirka halkii aad ka dhalaali lahayd bulk, waxay ka fogaataa dhibaatooyinka la xidhiidha kulaylka sare, taas oo ka dhigaysa mid ku habboon jilicsan qaybaha elektarooniga ah. Isku dhafkan kulaylka iyo tamarta ultrasonic waa rukunka casriga ah isku xidhka darmuuska.

Gaadhitaan kaamil ah bond xadhig si joogto ah malaayiin isku xirnaanta waa caqabad adag. Injineer ahaan, waxaad ogtahay in tayada lagu go'aamiyo dheelitirnaanta jilicsan ee doorsoomayaal badan. Weec yar oo mid ka mid ah ku timaada waxay u horseedi kartaa isku xirnaan daciif ah ama fashilantay.
Qodobbada tayada muhiimka ah:
Qabashada arrimahan waxay u baahan tahay aqoon geeddi-socod qoto dheer, qalab tayo sare leh, iyo xoog leh mashiinka alxanka. Waa habraac joogto ah oo la socodka, tijaabinta, iyo sifaynta.
Halka xidhitaanka siliga waa tignoolajiyada ugu weyn ee heerka-chip isku xidhidh, alxanka laysarka ayaa u soo ifbaxaya beddel xoog leh oo loogu talagalay noocyada kala duwan ee isku xirka qalabka elektaroonigga ah, gaar ahaan qaybaha waaweyn sida tabsiyada batteriga iyo baska.
alxanka leysarka waxay isticmaashaa iftiin aad diirada usaaray si ay u dhalaaliso oo u fiddo biraha kala duwan qaybo wadajir ah. Si ka duwan gobolka adag alxanka ee xidhitaanka ultrasonic, alxanka laysarka waxay abuurtaa fiyuus alxanka adoo dhalaalay walxaha.
Isbarbardhigga:
| Muuqaal | Isku-xidhka Wire Ultrasonic | Alxanka leysarka |
|---|---|---|
| Farsamaynta | Dawlad adag alxanka (kulaylka iyo ultrasonic) | Fusion alxanka (dhalaalaya) |
| Miisaanka | Wax yar oo yar (silig fiican ku dheji suuf) | Micro ilaa Macro ( tab baytariyada, xirayaasha) |
| Kuleylka Galinta | Deegaan ahaan, kulayl guud oo hooseeya | Aad u xoog badan, laakiin waxay abuuri kartaa aag weyn oo kulaylku saameeyay |
| Qalabka | Lamaane gaar ah (Au-Au, Al-Al, Au-Al) | Biraha kala duwan ee la midka ah iyo kuwa kala duwan |
| Xiriirka makaanikada | Waxay u baahan tahay taabasho toos ah iyo cadaadis jireed | Habka aan xiriirka ahayn, oo u oggolaanaya alxanka meelaha ay adagtahay in la gaaro |
Isku xidhka silig aad ayuu ugu fiican yahay abuurista kumanyaal yaryar, iskuxiryo sax ah oo jilicsan semiconductor dhiman Gelitaanka kulaylka yar wuxuu ka hortagayaa waxyeellada wareegga xasaasiga ah. alxanka leysarka, dhanka kale, waxay ku fiicantahay abuurista alxanka qaab dhismeedka adag ee qaybaha waaweyn halkaas oo kulaylka sare la aqbali karo. ma isticmaali lahayd alxanka laysarka in lagu xidho 25-micron silig ku a IC, laakiin way ku fiican tahay alxanka tab qaro weyn oo naxaas ah in lagu xidho batteriga. Waa teknoolojiyad dhameystiran oo xalliya caqabadaha kala duwan ee adduunka ballaaran ee wax soo saarka elektaroonigga ah.

The habka isku xidhka siliga waa qaan-gaar, laakiin si joogto ah ayaa loogu riixaa xadkeeda xawliga aan joogsiga lahayn ee hal-abuurnimada warshadaha elektiroonigga ah. Injineerada ayaa wajahaya dhowr caqabadood oo waaweyn kuwaas oo u baahan xalal cusub iyo agab ka wanaagsan.
Mid ka mid ah caqabadaha ugu weyn waa yaraynta. Marka ay chips-ku noqdaan kuwo awood badan, waxay u baahan yihiin xidhiidho badan oo I/O ah meel yar. Tani waxay keenaysaa xidhidh heer sare ah oo garoon ah, halkaas oo suufka curaarta la dhigo si aad isugu dhow. Tani waxay ka dalbanaysaa saxsanaan gaar ah mashiinka xidhitaanka siliga iyo ka yar, ka sii saxsan isticmaalka isku xidhka gaar ah qalab jeex-qaabeeya. Qalad kasta oo yar wuxuu keeni karaa wareeg gaaban.
Caqabad kale ayaa ah kor u kaca agabka cusub iyo qaab dhismeedka aaladaha adag. Tusaale ahaan, ku xidhidhaynta noocyada cusub ee substrate-ka ama la macaamilka xirmooyinka-dhimatay (3D-ICs) waxay soo bandhigaysaa doorsoomayaal cusub. The wada shaqayn ee ballaarinta kulaylka ismaandhaafka udhaxeeya maaddooyinka kala duwan ayaa culays saaraya bond xadhig inta lagu jiro hawlgalka, taasoo keentay in arrimaha la isku halleyn karo. Intaa waxaa dheer, u gudubka silig naxaas ah si loo badbaadiyo kharashaadka la keenay caqabado la xidhiidha oksidation iyo adkaanta, oo u baahan kontaroolo habraac adag.
Ugu dambeyntii, qalabka korontada ku shaqeeya, sida kuwa ku jira baabuurta korontada iyo Mashiinnada isku xidhka IGBT, caqabaddu way ka duwan tahay. Halkan, culus dhexroorka aluminium silig ama xargaha ayaa loo isticmaalaa in lagu xakameeyo qulqulka sare. Dhibaatadu waxay ku jirtaa bixinta ku filan ultrasonic awood lagu abuuro xoog leh alxanka iyada oo aan waxyeello loo geysan qalabka korontada ee qaaliga ah. Tani waa meesha tayada ee qalabka isku xidhka iyo awoodda mashiinka alxanka run ahaantii waa la tijaabiyay.
Doorashada saxda ah xadhig xidhidh Qalabkuna maaha kaliya go'aan iibsi; waa doorashada injineernimada muhiimka ah oo si toos ah u saameeya wax-soo-saarka, isku halaynta, iyo qiimaha. Injineer hab-socodka, go'aankani wuxuu u baahan yahay hab habaysan oo tixgelinaya shuruudaha gaarka ah ee qalabka.
Marka hore, falanqee codsiga. Ma qalab awood sare leh oo u baahan mid weyn dhexroorka silig aluminium si loo maareeyo hadda? Mise waa dhijitaalka cufnaanta sare leh IC u baahan dahab aad u fiican ama silig naxaas ah Isku-xidhka-fiican? Doorashada ee silig walxo-dahab, naxaas, ama aluminium-waa meesha laga bilaabayo. Go'aankan waxaa saameyn doona bartilmaameedyada qiimaha (naxaasta vs. dahabka), baahiyaha la isku halleyn karo ( caabbinta dahabka ee daxalka), iyo biraynta suufka curaarta (aluminium silig suufka aluminiumka ah si looga hortago dahab-aluminium intermetallics).
Mar ka silig ayaa la isticmaalaa, tallaabada xigta waa xulashada qalab xidhidh. Joomatari ee jeexid ama xididka xididku waa inuu u dhigmaa kan dhexroorka siliga iyo cabbirada suufka curaarta si fiican. Aalad leh cabbir khaldan waxay u horseedi kartaa samaynta curaarta liidata, burburka fiilada, ama natiijooyin aan iswaafaqayn. Tusaale ahaan, a dammaanad qaade meel cidhiidhi ah waxay u baahan kartaa qalab leh muuqaal aad u khafiif ah. Maaddada qalabka lafteeda-sida tungsten carbide ama titanium-sidoo kale waxay muhiim u tahay cimrigeeda iyo waxqabadkeeda. Maalgelinta qalabka tayada sare leh ee soo saaraha khaaska ah waxay hubisaa joogtaynta qalab-ilaa-qalabka, taas oo ah welwelka muhiimka ah ee injineerada kuwaas oo aan u dulqaadan karin kala duwanaanshaha habka. Isku darka saxda ah ee silig kala duwan noocyada iyo qalabka saxda ah waa qaacidada guusha iyo dib u soo celinta xidhitaanka siliga hawlgal