Mga Solusyon

PAGTUTULONG NG KAWAL

TALAAN NG KAALAMAN

Ano ang Wire Bonding?

Ang wire bonding ay ang paraan kung saan ang isang haba ng malambot na metal na alambre ay ikinakabit sa isang katugmang ibabaw na metal nang hindi gumagamit ng solder, flux, at sa ilang mga kaso ay gumagamit ng init na higit sa 150 degrees Celsius. Kabilang sa mga malambot na metal ang Ginto (Au), Tanso (Cu), Pilak (Ag), Aluminyo (Al) at mga haluang metal tulad ng Palladium-Pilak (PdAg) at iba pa.

Pag-unawa sa mga Teknik at Proseso ng Pagbubuklod ng Kawad para sa mga Aplikasyon ng Micro Electronics Assembly.
Mga Teknik / Proseso ng Pagbubuklod ng Wedge: Ribbon, Thermosonic Ball at Ultrasonic Wedge Bond
Ang wire bonding ay ang paraan ng paggawa ng mga interconnect sa pagitan ng isang integrated circuit (IC) o katulad na semiconductor device at ng package o leadframe nito habang ginagawa. Karaniwan din itong ginagamit ngayon upang magbigay ng mga koneksyong elektrikal sa mga Lithium-ion battery pack assemblies. Ang wire bonding ay karaniwang itinuturing na pinaka-cost-effective at flexible sa mga magagamit na microelectronic interconnect technologies, at ginagamit sa karamihan ng mga semiconductor package na ginagawa ngayon. Mayroong ilang mga pamamaraan ng wire bonding, na binubuo ng: Thermo-Compression Wire Bonding:
Ang thermo-compression wire bonding (pagsasama-sama sa mga malamang na ibabaw (karaniwan ay Au) sa ilalim ng puwersa ng pag-clamping na may mataas na temperatura ng interface, karaniwang higit sa 300°C, upang makagawa ng weld), ay unang binuo noong dekada 1950 para sa mga microelectronics interconnect, ngunit mabilis itong napalitan ng Ultrasonic at Thermosonic bonding noong dekada 60 bilang ang nangingibabaw na teknolohiya ng interconnect. Ang thermo-compression bonding ay ginagamit pa rin para sa mga niche application ngayon, ngunit karaniwang iniiwasan ng mga tagagawa dahil sa mataas (madalas na nakakapinsala) na temperatura ng interface na kinakailangan upang makagawa ng isang matagumpay na bond. Ultrasonic Wedge Wire Bonding:
Noong dekada 1960, ang ultrasonic wedge wire bonding ang naging nangingibabaw na metodolohiya ng interconnect. Ang paglalapat ng high frequency vibration (sa pamamagitan ng isang resonating transducer) sa bonding tool na may sabay na clamping force, ay nagpahintulot sa mga wire na Aluminum at Gold na ma-weld sa temperatura ng silid. Ang ultrasonic vibration na ito ay tumutulong sa pag-alis ng mga kontaminante (oxide, impurities, atbp.) mula sa mga bonding surface sa simula ng bonding cycle, at sa pagtataguyod ng intermetallic growth upang higit pang mapaunlad at mapalakas ang bond. Ang karaniwang mga frequency para sa bonding ay 60 – 120 KHz. Ang ultrasonic wedge technique ay may dalawang pangunahing teknolohiya sa proseso: Malaki (mabigat) na wire bonding para sa mga wire na may diameter na >100µm. Pinong (maliit) na wire bonding para sa mga wire na may diameter na <75µm. Ang mga halimbawa ng karaniwang Ultrasonic bonding cycle ay matatagpuan dito para sa pinong wire at dito para sa malaking wire. Ang ultrasonic wedge wire bonding ay gumagamit ng isang partikular na bonding tool o "wedge," na karaniwang gawa sa Tungsten Carbide (para sa Aluminum wire) o Titanium Carbide (para sa Gold wire) depende sa mga kinakailangan sa proseso at mga diameter ng wire; Mayroon ding mga ceramic tipped wedges para sa iba't ibang gamit. Thermosonic Wire Bonding:
Kung saan kinakailangan ang karagdagang pag-init (karaniwan para sa Gold wire, na may mga bonding interface sa hanay na 100 – 250°C), ang proseso ay tinatawag na Thermosonic wire bonding. Ito ay may malaking bentahe kumpara sa tradisyonal na thermo-compression system, dahil mas mababang temperatura ng interface ang kinakailangan (Nabanggit na ang Au bonding sa temperatura ng silid ngunit sa pagsasagawa ay hindi ito maaasahan kung walang karagdagang init). Thermosonic Ball Bonding:
Ang isa pang anyo ng Thermsonic wire bonding ay ang Ball Bonding (tingnan ang ball bond cycle dito). Ang metodolohiyang ito ay gumagamit ng ceramic capillary bonding tool sa mga tradisyonal na disenyo ng wedge upang pagsamahin ang pinakamahusay na mga katangian sa parehong thermo-compression at ultrasonic bonding nang walang mga disbentaha. Tinitiyak ng Thermsonic vibration na ang temperatura ng interface ay nananatiling mababa, habang ang unang interconnect, ang thermally-compressed ball bond, ay nagpapahintulot sa wire at secondary bond na mailagay sa anumang direksyon, hindi kaayon ng unang bond, na isang limitasyon sa Ultrasonic wire bonding. Para sa awtomatiko at mataas na volume na paggawa, ang mga ball bonder ay mas mabilis kaysa sa Ultrasonic / Thermsonic (Wedge) bonder, na ginagawang ang Thermsonic ball bonding ang nangingibabaw na teknolohiya ng interconnect sa microelectronics sa nakalipas na 50+ taon. Ribbon Bonding:
Ang ribbon bonding, gamit ang mga patag na metallic tape, ay nangingibabaw sa RF at Microwave electronics sa loob ng mga dekada (ang ribbon ay nagbibigay ng malaking pagpapabuti sa pagkawala ng signal [skin effect] kumpara sa tradisyonal na bilog na alambre). Ang maliliit na gintong ribbon, karaniwang hanggang 75µm ang lapad at 25µm ang kapal, ay pinagbubuklod sa pamamagitan ng isang Thermosonic process na may malaking flat-faced wedge bonding tool. Ang mga aluminum ribbon na hanggang 2,000µm ang lapad at 250µm ang kapal ay maaari ding pagbuklod gamit ang isang Ultrasonic wedge process, dahil tumaas ang pangangailangan para sa mga lower loop, high density interconnects.

Ano ang gold bonding wire?

Ang gold wire bonding ay ang proseso kung saan ang gold wire ay ikinakabit sa dalawang punto sa isang assembly upang bumuo ng isang interconnection o isang electrically conductive path. Ang init, ultrasonics, at puwersa ay ginagamit upang mabuo ang mga attachment point para sa gold wire. Ang proseso ng paglikha ng attachment point ay nagsisimula sa pagbuo ng isang gold ball sa dulo ng wire bond tool, ang capillary. Ang bolang ito ay idinidiin sa pinainit na assembly surface habang inilalapat ang parehong application-specific na dami ng puwersa at isang frequency na 60kHz - 152kHz ng ultrasonic motion gamit ang tool. Kapag nagawa na ang unang bond, ang wire ay manipulahin sa isang mahigpit na kinokontrol na paraan upang mabuo ang naaangkop na hugis ng loop para sa geometry ng assembly. Ang pangalawang bond, na madalas na tinutukoy bilang stitch, ay pagkatapos ay binubuo sa kabilang ibabaw sa pamamagitan ng pagpindot pababa gamit ang wire at paggamit ng clamp upang punitin ang wire sa bond.

Ang gold wire bonding ay nag-aalok ng paraan ng pagkakabit sa loob ng mga pakete na lubos na konduktibo sa kuryente, halos isang order ng magnitude na mas malaki kaysa sa ilang mga panghinang. Bukod pa rito, ang mga gold wire ay may mataas na oxidation tolerance kumpara sa ibang mga materyales ng wire at mas malambot kaysa sa karamihan, na mahalaga para sa mga sensitibong ibabaw.
Maaari ring mag-iba ang proseso batay sa mga pangangailangan ng pag-assemble. Sa mga sensitibong materyales, maaaring maglagay ng bolang ginto sa pangalawang bahagi ng bonding upang lumikha ng mas matibay na bond at mas "malambot" na bond upang maiwasan ang pinsala sa ibabaw ng component. Sa masikip na espasyo, maaaring gamitin ang isang bola bilang panimulang punto para sa dalawang bond, na bumubuo ng hugis-"V" na bond. Kapag kailangang maging mas matibay ang isang wire bond, maaaring maglagay ng bola sa ibabaw ng tahi upang bumuo ng security bond, na nagpapataas sa katatagan at lakas ng alambre. Ang maraming iba't ibang aplikasyon at baryasyon sa wire bonding ay halos walang hanggan at maaaring makamit sa pamamagitan ng paggamit ng automated software sa mga wire bond system ng Palomar.