اتصال سیم چیست؟

مقدمه ای اساسی برای اتصال سیم

اتصال سیم یک فرآیند مهم در فرآیند بسته بندی نیمه هادی است. از گرما، فشار و انرژی مافوق صوت برای جوش دادن محکم سیم‌های فلزی به لایه‌های زیرین استفاده می‌کندابزار اتصال، در نتیجه به اتصال الکتریکی بین تراشه ها و بسترها و تبادل اطلاعات بین تراشه ها می رسد.

درتکنیک های پیوند خشم

پیوند اولتراسونیک:

از یک ژنراتور اولتراسونیک (60 ~ 120 کیلوهرتز) برای ایجاد لرزش افقی ابزار اتصال و اعمال فشار رو به پایین در همان زمان استفاده کنید. تحت تأثیر این دو نیرو، ابزار اتصال سرب را به سمت مالش سریع روی سطح فلزی ناحیه جوش هدایت می‌کند و سرب تحت تأثیر انرژی تغییر شکل پلاستیکی می‌یابد و در عرض 25 میلی‌ثانیه در تماس نزدیک با ناحیه اتصال قرار می‌گیرد تا شکل بگیرد. یک جوش معمولا برای اتصال سیم های آلومینیومی استفاده می شود. هر دو انتهای نقطه اتصال گوه ای شکل هستند.

پیوند حرارتی:

از فشار و حرارت استفاده کنید تا اتم های روی سطح تماس سیم فلزی و ناحیه جوش به محدوده گرانشی اتمی برسند و در نتیجه به هدف پیوند دست یابید. دمای زیرلایه و تراشه به حدود 150 درجه سانتیگراد می رسد. معمولاً برای اتصال سیم های طلا استفاده می شود، یک سر آن کروی و انتهای دیگر گوه ای شکل است.

پیوند حرارتی:

برای اتصال سیم های طلا و مس استفاده می شود. همچنین از انرژی مافوق صوت استفاده می کند، اما تفاوت آن با اولتراسوند این است که در حین اتصال باید یک منبع حرارت خارجی فراهم شود و سیم باندینگ برای برداشتن لایه اکسید سطحی نیازی به ساییدگی ندارد. هدف از گرمای خارجی فعال کردن سطح انرژی مواد، ترویج اتصال موثر دو فلز و انتشار و رشد ترکیبات بین فلزی است.

انواع اتصال سیم به دو دسته تقسیم می شوندباندینگ توپی و پیوند گوه ای

مزایای باندینگ توپ:

قابل استفاده برای میکرو بسته بندی: باندینگ توپ برای بسته بندی میکرو و بسته بندی در سطح تراشه مناسب است و می تواند به جوشکاری در اندازه بسیار کوچک دست یابد.

مصرف برق کم: در طول فرآیند جوشکاری باندینگ توپ، انرژی کمتری منتقل می شود، بنابراین مصرف برق نسبتاً کم است.

قابل استفاده برای جوشکاری سیم طلا: پیوند توپ معمولاً از سیم طلا برای جوشکاری استفاده می کند و سیم طلا رسانایی و قابلیت اطمینان خوبی دارد.

معایب اتصال توپ:

هزینه بالا: تجهیزات اتصال توپ و هزینه مواد بالا است، بنابراین هزینه نسبی بالا است.

محدودیت های بیشتر: باندینگ توپی محدودیت های خاصی در مواد و ساختار تراشه ها و بسترهای بسته بندی دارد و برای همه انواع بسته بندی مناسب نیست.

نقاط اتصال اول و دوم اتصال توپ:

مزایای اتصال گوه ای:

قابل استفاده برای دستگاه های برق: باندینگ گوه ای برای دستگاه های برق و برخی بسته های خاص مناسب است و می تواند جریان ها و توان های زیاد را تحمل کند.

هزینه کم: در مقایسه با باندینگ توپ، هزینه تجهیزات و مواد پیوند گوه کمتر است.

گستره کاربرد وسیع: پیوند گوه ای الزامات نسبتاً سست در مواد و ساختار تراشه ها و بسترهای بسته بندی دارد و کاربردهای گسترده ای دارد.

معایب اتصال گوه ای:

محدودیت اندازه: باندینگ گوه معمولاً نمی تواند به بسته بندی میکرو دست یابد و محدودیت های خاصی در اندازه جوش وجود دارد.

مصرف انرژی بالا: پیوند گوه ای انرژی بیشتری را در طول فرآیند جوشکاری منتقل می کند، بنابراین مصرف برق نسبتاً بالا است.

نقاط اتصال اول و دوم پیوند گوه:

کاربرد اتصال سیم

فناوری اتصال سیم به طور گسترده در صنعت تولید الکترونیک، به ویژه در فرآیند بسته بندی مدارهای مجتمع، حسگرها، ریزپردازنده ها و سایر دستگاه های میکروالکترونیک استفاده می شود. برخی از کاربردهای اصلی فناوری اتصال سیم به شرح زیر است:

بسته بندی مدار مجتمع (IC): پیوند سیم یکی از فرآیندهای کلیدی بسته بندی مدار مجتمع است. این برای اتصال پین های روی تراشه با سرنخ های روی بستر بسته بندی استفاده می شود تا اتصال بین تراشه و مدار خارجی را درک کند. این روش بسته بندی می تواند الزامات اندازه کوچک و عملکرد پایدار را برآورده کند، بنابراین به طور گسترده در انواع مختلف مدارهای مجتمع استفاده می شود.

ساخت حسگر: بسیاری از سنسورها مانند سنسورهای فشار، سنسورهای دما، حسگرهای نوری و غیره برای اتصال تراشه و بستر بسته بندی به فناوری اتصال سیم نیاز دارند تا دریافت و انتقال سیگنال را محقق کنند. اتصال سیم می تواند ثبات و حساسیت سنسور را تضمین کند، بنابراین به طور گسترده ای در ساخت سنسور استفاده می شود.

بسته بندی ریزپردازنده: ریزپردازنده جزء اصلی دستگاه الکترونیکی است. فناوری اتصال سیم برای اتصال تراشه ریزپردازنده به بستر بسته بندی برای تحقق پردازش و کنترل سیگنال استفاده می شود. اتصال سیم می تواند پایداری و قابلیت اطمینان ریزپردازنده را تضمین کند، بنابراین به طور گسترده در بسته بندی ریزپردازنده استفاده می شود.

بسته بندی LED: در تولید LED (دیود ساطع کننده نور)، از فناوری اتصال سیم برای اتصال تراشه های LED به بستر بسته بندی برای دستیابی به ورودی جریان و خروجی سیگنال نور استفاده می شود. اتصال سیم می تواند روشنایی و پایداری LED ها را تضمین کند، بنابراین به طور گسترده در بسته بندی LED استفاده می شود.

مدارهای مجتمع هیبریدی: مدارهای مجتمع هیبریدی معمولاً از چندین نوع مختلف دستگاه تشکیل شده اند. از فناوری اتصال سیم برای اتصال این دستگاه ها به یکدیگر برای دستیابی به یکپارچگی عملکردی و کار مشترک استفاده می شود. اتصال سیم نقش مهمی در تولید مدارهای مجتمع هیبریدی دارد.

به طور کلی فناوری اتصال سیم کاربردهای مهمی در فرآیند بسته بندی دستگاه های مختلف میکروالکترونیکی دارد. این می تواند ثبات، قابلیت اطمینان و عملکرد دستگاه ها را تضمین کند و توسعه و کاربرد دستگاه های میکروالکترونیک را ارتقا دهد.

ممنون از مرور شما اگر می خواهید در مورد سیم بیشتر بدانیدابزار اتصال، لطفابا ما تماس بگیریدبلافاصله!