Mga Solusyon

PAGPALIG-ON SA WIRE

PAHINA SA KAMATUORAN BASE SA KAALAM

Unsa ang Wire Bonding?

Ang wire bonding mao ang pamaagi diin ang usa ka gitas-on sa gamay nga diametro nga humok nga metal nga alambre gikabit sa usa ka compatible nga metallic surface nga wala gigamit ang solder, flux, ug sa pipila ka mga kaso gamit ang kainit nga labaw sa 150 degrees Celsius. Ang humok nga mga metal naglakip sa Bulawan (Au), Tumbaga (Cu), Pilak (Ag), Aluminum (Al) ug mga haluang metal sama sa Palladium-Silver (PdAg) ug uban pa.

Pagsabot sa mga Teknik ug Proseso sa Pagbugkos sa Wire para sa mga Aplikasyon sa Micro Electronics Assembly.
Mga Teknik / Proseso sa Pagbugkos sa Wedge: Ribbon, Thermosonic Ball ug Ultrasonic Wedge Bond
Ang wire bonding mao ang pamaagi sa paghimo og mga interconnect tali sa usa ka integrated circuit (IC) o susamang semiconductor device ug sa pakete o leadframe niini atol sa paggama. Kasagaran usab kini gigamit karon aron paghatag og mga koneksyon sa kuryente sa mga asembliya sa Lithium-ion battery pack. Ang wire bonding sa kinatibuk-an giisip nga labing barato ug flexible sa magamit nga mga teknolohiya sa microelectronic interconnect, ug gigamit sa kadaghanan sa mga pakete sa semiconductor nga gihimo karon. Adunay daghang mga teknik sa wire bonding, nga gilangkoban sa: Thermo-Compression Wire Bonding:
Ang Thermo-compression wire bonding (paghiusa sa posibleng mga nawong (kasagaran Au) ubos sa kusog sa pag-clamping nga adunay taas nga temperatura sa interface, kasagaran labaw sa 300°C, aron makahimo og weld), unang naugmad niadtong 1950's para sa mga microelectronics interconnect, apan kini dali nga gipulihan sa Ultrasonic & Thermosonic bonding niadtong 1960's isip dominanteng teknolohiya sa interconnect. Ang Thermo-compression bonding gigamit gihapon para sa mga niche application karon, apan kasagaran gilikayan sa mga tiggama tungod sa taas (kasagaran makadaot) nga temperatura sa interface nga gikinahanglan aron makahimo og malampuson nga bond. Ultrasonic Wedge Wire Bonding:
Sa dekada 1960, ang Ultrasonic wedge wire bonding nahimong dominanteng pamaagi sa interconnect. Ang paggamit sa high frequency vibration (pinaagi sa resonating transducer) sa bonding tool nga adunay dungan nga clamping force, nagtugot sa pag-weld sa mga alambre nga Aluminum ug Gold sa temperatura sa kwarto. Kini nga Ultrasonic vibration makatabang sa pagtangtang sa mga kontaminante (oxides, impurities, ug uban pa) gikan sa mga bonding surface sa pagsugod sa bonding cycle, ug sa pagpasiugda sa intermetallic growth aron mapalambo ug mapalig-on pa ang bond. Ang kasagarang mga frequency para sa bonding kay 60 – 120 KHz. Ang ultrasonic wedge technique adunay duha ka pangunang teknolohiya sa proseso: Dakong (bug-at) nga wire bonding para sa >100µm diameter nga mga wire. Pino (gamay) nga wire bonding para sa <75µm diameter nga mga wire. Ang mga pananglitan sa kasagarang Ultrasonic bonding cycles makita dinhi para sa pino nga wire ug dinhi para sa dagkong wire. Ang ultrasonic wedge wire bonding naggamit ug espesipikong bonding tool o "wedge," nga kasagaran ginama gikan sa Tungsten Carbide (para sa Aluminum wire) o Titanium Carbide (para sa Gold wire) depende sa mga kinahanglanon sa proseso ug mga diametro sa wire; Anaa usab ang mga ceramic tipped wedges para sa lain-laing mga aplikasyon. Thermosonic Wire Bonding:
Kon gikinahanglan ang dugang nga pagpainit (kasagaran para sa Gold wire, nga adunay mga bonding interface sa range nga 100 – 250°C), ang proseso gitawag nga Thermosonic wire bonding. Kini adunay dakong bentaha kon itandi sa tradisyonal nga thermo-compression system, tungod kay mas ubos nga temperatura sa interface ang gikinahanglan (Nahisgotan na ang Au bonding sa temperatura sa kwarto apan sa praktis dili kini kasaligan kon walay dugang nga kainit). Thermosonic Ball Bonding:
Laing porma sa Thermsonic wire bonding mao ang Ball Bonding (tan-awa ang ball bond cycle dinhi). Kini nga pamaagi naggamit og ceramic capillary bonding tool ibabaw sa tradisyonal nga wedge designs aron isagol ang pinakamaayong kalidad sa thermo-compression ug ultrasonic bonding nga walay mga disbentaha. Ang Thermsonic vibration nagsiguro nga ang temperatura sa interface magpabilin nga ubos, samtang ang unang interconnect, ang thermally-compressed ball bond nagtugot sa wire ug secondary bond nga ibutang sa bisan unsang direksyon, dili subay sa unang bond, nga usa ka limitasyon sa Ultrasonic wire bonding. Alang sa automatic, high volume manufacturing, ang mga ball bonder mas paspas kay sa Ultrasonic / Thermsonic (Wedge) bonders, nga naghimo sa Thermsonic ball bonding nga dominanteng interconnect technology sa microelectronics sulod sa miaging 50+ ka tuig. Ribbon Bonding:
Ang ribbon bonding, nga naggamit og patag nga metallic tapes, dominante na sa RF ug Microwave electronics sulod sa mga dekada (ang ribbon naghatag og dakong kalamboan sa signal loss [skin effect] kon itandi sa tradisyonal nga round wire). Ang gagmay nga mga Gold ribbon, kasagaran hangtod sa 75µm ang gilapdon ug 25µm ang gibag-on, gi-bond pinaagi sa Thermosonic process nga adunay dako nga flat-faced wedge bonding tool. Ang mga aluminum ribbon nga hangtod sa 2,000µm ang gilapdon ug 250µm ang gibag-on mahimo usab nga i-bond gamit ang Ultrasonic wedge process, tungod kay nagkadaghan ang panginahanglan alang sa mas ubos nga loop, taas nga density interconnects.

Unsa ang gold bonding wire?

Ang gold wire bonding mao ang proseso diin ang gold wire gikabit sa duha ka punto sa usa ka assembly aron maporma ang usa ka interconnection o usa ka electrically conductive path. Ang kainit, ultrasonics, ug puwersa gigamit aron maporma ang mga attachment point para sa gold wire. Ang proseso sa paghimo sa attachment point magsugod sa pagporma sa usa ka gold ball sa tumoy sa wire bond tool, ang capillary. Kini nga bola gipugos sa gipainit nga assembly surface samtang nag-apply sa usa ka application-specific nga kantidad sa puwersa ug usa ka frequency nga 60kHz - 152kHz nga ultrasonic motion gamit ang tool. Kung nahuman na ang unang bond, ang wire manipulahon sa hugot nga pagkontrol aron maporma ang angay nga porma sa loop para sa geometry sa assembly. Ang ikaduhang bond, nga sagad gitawag nga stitch, giporma dayon sa pikas nga nawong pinaagi sa pagpindot gamit ang wire ug paggamit og clamp aron gision ang wire sa bond.

Ang gold wire bonding nagtanyag og pamaagi sa pagkonektar sulod sa mga pakete nga kusog mo-conduct sa kuryente, halos mas kusog kay sa ubang mga solder. Dugang pa, ang gold wires adunay taas nga oxidation tolerance kon itandi sa ubang mga materyales sa wire ug mas humok kay sa kadaghanan, nga importante para sa sensitibo nga mga nawong.
Ang proseso mahimo usab nga magkalainlain base sa mga panginahanglan sa pag-assemble. Sa mga sensitibo nga materyales, ang usa ka bola nga bulawan mahimong ibutang sa ikaduhang lugar sa pagbugkos aron makahimo og mas lig-on nga bugkos ug usa ka "mas humok" nga bugkos aron malikayan ang kadaot sa nawong sa sangkap. Sa mga pig-ot nga wanang, ang usa ka bola mahimong magamit isip sinugdanan alang sa duha ka bugkos, nga maporma ang usa ka bugkos nga porma og "V". Kung ang usa ka bugkos sa alambre kinahanglan nga mas lig-on, ang usa ka bola mahimong ibutang sa ibabaw sa usa ka tahi aron maporma ang usa ka security bond, nga nagdugang sa kalig-on ug kusog sa alambre. Ang daghang lainlaing mga aplikasyon ug mga kalainan sa pagbugkos sa alambre hapit walay kinutuban ug makab-ot pinaagi sa paggamit sa awtomatik nga software sa mga sistema sa pagbugkos sa alambre sa Palomar.