Mga solusyon

WIRE BONDING

KNOWLEDGE BASE FACT SHEET

Unsa ang Wire Bonding?

Wire bonding mao ang pamaagi diin ang usa ka gitas-on sa gamay nga diyametro humok nga metal wire gilakip sa usa ka compatible metal nga nawong nga walay paggamit sa solder, flux, ug sa pipila ka mga kaso sa paggamit sa kainit sa ibabaw sa 150 degrees Celsius. Ang humok nga mga metal naglakip sa Gold (Au), Copper (Cu), Silver (Ag), Aluminum (Al) ug mga alloy sama sa Palladium-Silver (PdAg) ug uban pa.

Pagsabot sa Wire Bonding Techniques and Processes for Micro Electronics Assembly Applications.
Mga Teknik / Proseso sa Pagbugkos sa Wedge: Ribbon, Thermosonic Ball & Ultrasonic Wedge Bond
Ang wire bonding mao ang paagi sa paghimog interconnects tali sa integrated circuit (IC) o susamang semiconductor device ug sa iyang package o leadframe atol sa manufacturing. Kini usab kasagarang gigamit karon sa paghatag og mga de-koryenteng koneksyon sa Lithium-ion battery pack assemblies.Wire bonding sa kasagaran gikonsiderar nga ang labing cost-effective ug flexible sa anaa nga microelectronic interconnect nga mga teknolohiya, ug gigamit sa kadaghanan sa mga semiconductor packages nga gihimo karon.There mao ang pipila ka mga wire bonding techniques, nga naglangkob sa: Thermo-Compression Wire Bonding:
Thermo-compression wire bonding (paghiusa sa lagmit nga mga ibabaw (kasagarang Au) nga magkauban ubos sa usa ka clamping force nga adunay taas nga temperatura sa interface, kasagaran labaw sa 300°C, aron makagama og weld), sa sinugdan naugmad niadtong 1950's para sa microelectronics interconnects, apan kini mao ang dali nga gipulihan sa Ultrasonic & Thermosonic bonding sa 60's isip dominanteng interconnect nga teknolohiya. Ang Thermo-compression bonding gigamit gihapon alang sa niche nga mga aplikasyon karon, apan sa kasagaran gilikayan sa mga tiggama tungod sa taas (kasagarang makadaot) nga mga temperatura sa interface nga gikinahanglan aron makahimo og malampuson nga bond.Ultrasonic Wedge Wire Bonding:
Sa 1960's Ultrasonic wedge wire bonding nahimong dominanteng interconnect methodology. Ang paggamit sa usa ka taas nga frequency nga vibration (pinaagi sa usa ka resonating transducer) ngadto sa bonding tool nga adunay dungan nga clamping force, nagtugot sa Aluminum ug Gold nga mga wire nga ma-welded sa temperatura sa lawak. Kini nga Ultrasonic nga vibration nagtabang sa pagtangtang sa mga kontaminante (oxides, impurities, ug uban pa) gikan sa bonding surfaces sa pagsugod sa bonding cycle, ug sa pagpasiugda sa intermetallic nga pagtubo aron mas mapalambo ug mapalig-on ang bugkos. Ang kasagaran nga mga frequency para sa bonding mao ang 60 - 120 KHz. Ang ultrasonic wedge technique adunay duha ka nag-unang teknolohiya sa proseso: Dagko (bug-at) nga wire bonding para sa>100µm diameter wireFine (gamay) wire bonding para sa <75µm diameter wiresMga pananglitan sa tipikal nga Ultrasonic bonding cycles makita dinhi alang sa pino nga wire ug dinhi alang sa dako nga wire.Ultrasonic wedge wire bonding naggamit sa usa ka piho nga bonding tool o "wedge," kasagaran nga gihimo gikan sa Tungsten Carbide (alang sa Aluminum wire) o Titanium Carbide (alang sa Gold wire) depende sa mga kinahanglanon sa proseso ug wire diameters; Ang mga ceramic tipped wedges alang sa lahi nga mga aplikasyon magamit usab. Thermosonic Wire Bonding:
Kung gikinahanglan ang dugang nga pagpainit (kasagaran alang sa Gold wire, nga adunay mga interface sa bonding sa range nga 100 – 250°C), ang proseso gitawag nga Thermosonic wire bonding. Kini adunay daghang mga bentaha sa tradisyonal nga thermo-compression nga sistema, tungod kay gikinahanglan ang mas ubos nga temperatura sa interface (Au bonding sa temperatura sa lawak nahisgutan apan sa praktis dili kini kasaligan nga walay dugang nga kainit).Thermosonic Ball Bonding:
Ang laing porma sa Thermosonic wire bonding mao ang Ball Bonding (tan-awa ang ball bond cycle dinhi). Kini nga pamaagi naggamit sa usa ka ceramic capillary bonding tool sa tradisyonal nga wedge designs aron makombinar ang labing maayo nga mga kalidad sa thermo-compression ug ultrasonic bonding nga walay mga disbentaha. Ang Thermosonic vibration nagsiguro nga ang temperatura sa interface nagpabilin nga ubos, samtang ang unang interconnect, ang thermally-compressed ball bond nagtugot sa wire ug secondary bond nga ibutang sa bisan unsang direksyon, dili in-line sa unang bond, nga usa ka pagpugong sa Ultrasonic wire bonding . Alang sa awtomatik, taas nga gidaghanon sa paghimo, ang mga ball bonders mas paspas kay sa Ultrasonic / Thermosonic (Wedge) bonders, nga naghimo sa Thermosonic ball bonding nga dominanteng interconnect nga teknolohiya sa microelectronics sa miaging 50+ ka tuig.Ribbon Bonding:
Ang ribbon bonding, gamit ang flat metallic tapes, nahimong dominante sa RF ug Microwave electronics sulod sa mga dekada (ribbon nga naghatag ug dakong kalamboan sa pagkawala sa signal [epekto sa panit] kumpara sa tradisyonal nga round wire). Ang gagmay nga mga laso sa Bulawan, kasagaran hangtod sa 75µm ang gilapdon ug 25µm ang gibag-on, gigapos pinaagi sa usa ka Thermosonic nga proseso nga adunay usa ka dako nga flat-faced wedge bonding tool.Ang mga ribbon nga aluminyo hangtod sa 2,000µm ang gilapdon ug 250µm ang gibag-on mahimo usab nga mabugkos sa usa ka proseso sa Ultrasonic wedge, ingon ang kinahanglanon alang sa ubos nga loop, ang taas nga densidad nga mga interconnect nadugangan.

Unsa ang gold bonding wire?

Ang gold wire bonding mao ang proseso diin ang gold wire gitaod sa duha ka punto sa usa ka assembly aron maporma ang interconnection o usa ka electrically conductive path. Ang init, ultrasonics, ug puwersa ang tanan gigamit sa pagporma sa mga attachment point alang sa bulawan nga alambre. Kini nga bola gipugos sa gipainit nga nawong sa asembliya samtang nag-apply sa usa ka piho nga aplikasyon nga kantidad sa puwersa ug usa ka frequency nga 60kHz - 152kHz nga ultrasonic nga paglihok gamit ang himan. Sa higayon nga ang una nga bugkos nahimo na, ang wire mamaniobra sa usa ka hugot nga kontrolado. paagi sa pagporma sa angay nga porma sa loop alang sa geometry sa asembliya. Ang ikaduhang bugkos, nga sagad gitawag nga stitch, maporma sa pikas nawong pinaagi sa pagduso sa wire ug gamit ang clamp aron magisi ang wire sa higot.

Ang gold wire bonding nagtanyag ug interconnection method sulod sa mga pakete nga de-koryente kaayo nga conductive, halos usa ka han-ay sa magnitude nga mas dako kay sa pipila ka mga solder. Dugang pa, ang mga alambre nga bulawan adunay taas nga pagtugot sa oksihenasyon kung itandi sa ubang mga materyales sa wire ug labi ka humok kaysa kadaghanan, nga hinungdanon alang sa sensitibo nga mga ibabaw.
Ang proseso mahimo usab nga magkalainlain base sa mga panginahanglanon sa asembliya. Uban sa sensitibo nga mga materyales, ang usa ka bulawan nga bola mahimong ibutang sa ikaduha nga lugar sa pagbugkos aron makahimo usa ka labi ka lig-on nga bugkos ug usa ka "humok" nga bugkos aron malikayan ang kadaot sa nawong sa sangkap. Uban sa hugot nga mga luna, ang usa ka bola mahimong gamiton isip usa ka punto sa pagsugod sa duha ka mga bugkos, nga mahimong usa ka "V" nga porma nga bugkos. Kung ang usa ka wire bond kinahanglan nga mas lig-on, ang usa ka bola mahimong ibutang sa ibabaw sa usa ka tahi aron maporma ang usa ka security bond, makadugang sa kalig-on ug kalig-on sa wire. Ang daghang lain-laing mga aplikasyon ug mga kalainan sa wire bonding halos walay kinutuban ug mahimong makab-ot pinaagi sa paggamit sa automated software sa Palomar's wire bond systems.