समाधानहरू

तार बन्धन

ज्ञानमा आधारित तथ्य पाना

तार बन्धन भनेको के हो?

तार बन्धन भनेको सोल्डर, फ्लक्स, र केही अवस्थामा १५० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथिको ताप प्रयोग नगरी मिल्दो धातुको सतहमा सानो व्यासको नरम धातुको तार जोड्ने विधि हो। नरम धातुहरूमा सुन (Au), तामा (Cu), चाँदी (Ag), एल्युमिनियम (Al) र प्यालेडियम-चाँदी (PdAg) र अन्य जस्ता मिश्र धातुहरू समावेश छन्।

माइक्रो इलेक्ट्रोनिक्स एसेम्बली अनुप्रयोगहरूको लागि तार बन्धन प्रविधि र प्रक्रियाहरू बुझ्दै।
वेज बन्धन प्रविधि / प्रक्रियाहरू: रिबन, थर्मोसोनिक बल र अल्ट्रासोनिक वेज बन्धन
तार बन्धन भनेको एकीकृत सर्किट (IC) वा समान अर्धचालक उपकरण र यसको प्याकेज वा लिडफ्रेम बीच उत्पादनको क्रममा अन्तरसम्बन्ध बनाउने विधि हो। यो अहिले लिथियम-आयन ब्याट्री प्याक एसेम्बलीहरूमा विद्युतीय जडानहरू प्रदान गर्न पनि प्रयोग गरिन्छ। तार बन्धनलाई सामान्यतया उपलब्ध माइक्रोइलेक्ट्रोनिक इन्टरकनेक्ट प्रविधिहरूमध्ये सबैभन्दा लागत-प्रभावी र लचिलो मानिन्छ, र आज उत्पादन हुने अधिकांश अर्धचालक प्याकेजहरूमा प्रयोग गरिन्छ। त्यहाँ धेरै तार बन्धन प्रविधिहरू छन्, जसमा समावेश छन्: थर्मो-कम्प्रेसन तार बन्धन:
थर्मो-कम्प्रेसन तार बन्धन (सम्भावित सतहहरू (सामान्यतया Au) लाई क्ल्याम्पिङ बल अन्तर्गत उच्च इन्टरफेस तापक्रम, सामान्यतया ३०० डिग्री सेल्सियस भन्दा बढी, वेल्ड उत्पादन गर्न संयोजन गर्ने), सुरुमा १९५० को दशकमा माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स इन्टरकनेक्टहरूको लागि विकसित गरिएको थियो, तर यसलाई द्रुत रूपमा ६० को दशकमा प्रमुख इन्टरकनेक्ट प्रविधिको रूपमा अल्ट्रासोनिक र थर्मोसोनिक बन्धनले प्रतिस्थापन गर्यो। थर्मो-कम्प्रेसन बन्धन आज पनि आला अनुप्रयोगहरूको लागि प्रयोगमा छ, तर सफल बन्धन बनाउन आवश्यक उच्च (प्रायः हानिकारक) इन्टरफेस तापमानको कारणले गर्दा निर्माताहरूले सामान्यतया बेवास्ता गर्छन्। अल्ट्रासोनिक वेज वायर बन्धन:
१९६० को दशकमा अल्ट्रासोनिक वेज तार बन्धन प्रमुख अन्तरसम्बन्ध विधि बन्यो। एकैसाथ क्ल्याम्पिङ बलको साथ बन्धन उपकरणमा उच्च आवृत्ति कम्पन (रेजोनेटिंग ट्रान्सड्यूसर मार्फत) को प्रयोगले, कोठाको तापक्रममा एल्युमिनियम र सुनको तारहरूलाई वेल्ड गर्न अनुमति दियो। यो अल्ट्रासोनिक कम्पनले बन्धन चक्रको सुरुवातमा बन्धन सतहहरूबाट दूषित पदार्थहरू (अक्साइड, अशुद्धता, आदि) हटाउन र बन्धनलाई थप विकास र बलियो बनाउन इन्टरमेटलिक वृद्धिलाई प्रवर्द्धन गर्न मद्दत गर्दछ। बन्धनको लागि विशिष्ट आवृत्तिहरू ६० - १२० KHz हुन्। अल्ट्रासोनिक वेज प्रविधिमा दुई मुख्य प्रक्रिया प्रविधिहरू छन्: १००µm व्यास तारहरूको लागि ठूला (भारी) तार बन्धन <७५µm व्यास तारहरूको लागि राम्रो (सानो) तार बन्धन विशिष्ट अल्ट्रासोनिक बन्धन चक्रका उदाहरणहरू यहाँ राम्रो तारको लागि र यहाँ ठूलो तारको लागि पाउन सकिन्छ। अल्ट्रासोनिक वेज तार बन्धनले प्रक्रिया आवश्यकताहरू र तार व्यासको आधारमा टंगस्टन कार्बाइड (एल्युमिनियम तारको लागि) वा टाइटेनियम कार्बाइड (सुनौलो तारको लागि) बाट निर्मित विशिष्ट बन्धन उपकरण वा "वेज" प्रयोग गर्दछ; फरक-फरक प्रयोगका लागि सिरेमिक टिप्ड वेजहरू पनि उपलब्ध छन्। थर्मोसोनिक तार बन्धन:
जहाँ पूरक ताप आवश्यक पर्दछ (सामान्यतया सुनौलो तारको लागि, १०० - २५० डिग्री सेल्सियसको दायरामा बन्डिङ इन्टरफेसहरू सहित), प्रक्रियालाई थर्मोसोनिक तार बन्डिङ भनिन्छ। परम्परागत थर्मो-कम्प्रेसन प्रणालीको तुलनामा यसको धेरै फाइदाहरू छन्, किनकि धेरै कम इन्टरफेस तापक्रम आवश्यक पर्दछ (कोठाको तापक्रममा Au बन्डिङ उल्लेख गरिएको छ तर व्यवहारमा यो अतिरिक्त ताप बिना अविश्वसनीय छ)। थर्मोसोनिक बल बन्डिङ:
थर्मोसोनिक तार बन्धनको अर्को रूप बल बन्धन हो (यहाँ बल बन्धन चक्र हेर्नुहोस्)। यो पद्धतिले परम्परागत वेज डिजाइनहरूमा सिरेमिक केशिका बन्धन उपकरण प्रयोग गर्दछ जसले थर्मो-कम्प्रेसन र अल्ट्रासोनिक बन्धन दुवैमा कमजोरीहरू बिना उत्कृष्ट गुणहरू संयोजन गर्दछ। थर्मोसोनिक कम्पनले इन्टरफेसको तापक्रम कम रहन्छ भन्ने सुनिश्चित गर्दछ, जबकि पहिलो इन्टरकनेक्ट, थर्मली-कम्प्रेस्ड बल बन्धनले तार र माध्यमिक बन्धनलाई कुनै पनि दिशामा राख्न अनुमति दिन्छ, पहिलो बन्धनसँग इन-लाइन होइन, जुन अल्ट्रासोनिक तार बन्धनमा अवरोध हो। स्वचालित, उच्च मात्रा निर्माणको लागि, बल बन्धनहरू अल्ट्रासोनिक / थर्मोसोनिक (वेज) बन्धनहरू भन्दा धेरै छिटो हुन्छन्, जसले गर्दा थर्मोसोनिक बल बन्धन विगत ५०+ वर्षदेखि माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्समा प्रमुख इन्टरकनेक्ट प्रविधि बनेको छ। रिबन बन्धन:
फ्ल्याट मेटालिक टेपहरू प्रयोग गर्ने रिबन बन्डिङ दशकौंदेखि आरएफ र माइक्रोवेभ इलेक्ट्रोनिक्समा प्रबल रहेको छ (परम्परागत गोलो तारको तुलनामा रिबनले सिग्नल हानि [छालाको प्रभाव] मा उल्लेखनीय सुधार प्रदान गर्दछ)। साना सुनका रिबनहरू, सामान्यतया ७५µm चौडा र २५µm बाक्लो, ठूलो फ्ल्याट-फेस्ड वेज बन्डिङ उपकरणको साथ थर्मोसोनिक प्रक्रिया मार्फत बाँधिएका हुन्छन्। २,०००µm चौडा र २५०µm बाक्लो एल्युमिनियम रिबनहरूलाई पनि अल्ट्रासोनिक वेज प्रक्रियासँग बाँध्न सकिन्छ, किनकि तल्लो लूप, उच्च घनत्व इन्टरकनेक्टहरूको आवश्यकता बढेको छ।

सुनको बन्धन तार भनेको के हो?

सुनको तार बन्धन भनेको सुनको तारलाई एसेम्बलीमा दुई बिन्दुहरूमा जोडेर अन्तरसम्बन्ध वा विद्युतीय रूपमा प्रवाहकीय मार्ग बनाउनको लागि प्रक्रिया हो। सुनको तारको लागि एट्याचमेन्ट बिन्दुहरू बनाउन ताप, अल्ट्रासोनिक्स र बल सबै प्रयोग गरिन्छ। एट्याचमेन्ट बिन्दु सिर्जना गर्ने प्रक्रिया तार बन्धन उपकरण, केशिकाको टुप्पोमा सुनको बलको गठनबाट सुरु हुन्छ। यो बललाई उपकरणसँग अनुप्रयोग-विशिष्ट मात्रा बल र 60kHz - 152kHz अल्ट्रासोनिक गतिको फ्रिक्वेन्सी दुवै लागू गर्दा तातो एसेम्बली सतहमा थिचिन्छ। पहिलो बन्धन बनिसकेपछि, एसेम्बलीको ज्यामितिको लागि उपयुक्त लूप आकार बनाउन तारलाई कडा रूपमा नियन्त्रित तरिकाले हेरफेर गरिनेछ। दोस्रो बन्धन, जसलाई प्रायः स्टिच भनिन्छ, त्यसपछि तारसँग थिचेर र बन्धनमा तार च्यात्न क्ल्याम्प प्रयोग गरेर अर्को सतहमा बनाइन्छ।

सुनको तार बन्धनले प्याकेजहरू भित्र एक अन्तरसम्बन्ध विधि प्रदान गर्दछ जुन अत्यधिक विद्युतीय रूपमा प्रवाहकीय हुन्छ, लगभग केही सोल्डरहरू भन्दा ठूलो परिमाणको क्रम। थप रूपमा, सुनको तारहरूमा अन्य तार सामग्रीहरूको तुलनामा उच्च अक्सिडेशन सहनशीलता हुन्छ र धेरैजसो भन्दा नरम हुन्छ, जुन संवेदनशील सतहहरूको लागि आवश्यक छ।
एसेम्बलीको आवश्यकता अनुसार प्रक्रिया पनि फरक हुन सक्छ। संवेदनशील सामग्रीहरूको साथ, कम्पोनेन्टको सतहमा क्षति हुनबाट रोक्नको लागि बलियो बन्धन र "नरम" बन्धन दुवै सिर्जना गर्न दोस्रो बन्धन क्षेत्रमा सुनको बल राख्न सकिन्छ। साँघुरो ठाउँहरूको साथ, एउटा बललाई दुई बन्धनको लागि सुरुवात बिन्दुको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले "V" आकारको बन्धन बनाउँछ। जब तार बन्धनलाई अझ बलियो बनाउन आवश्यक पर्दछ, सुरक्षा बन्धन बनाउनको लागि बललाई स्टिचको माथि राख्न सकिन्छ, जसले तारको स्थिरता र बल बढाउँछ। तार बन्धनमा धेरै फरक अनुप्रयोगहरू र भिन्नताहरू लगभग असीमित छन् र पालोमरको तार बन्धन प्रणालीहरूमा स्वचालित सफ्टवेयरको प्रयोग मार्फत प्राप्त गर्न सकिन्छ।