Klin za spajanje alata za spajanje žice

Ovaj članak predstavlja strukturu, materijale i ideje odabira uobičajeno korištenog klina za spajanje mikrosklopne žice. Razdjelnik, također poznat kao čelična mlaznica i okomita igla, važna je komponenta spajanja žice u procesu pakiranja poluvodiča, koji općenito uključuje čišćenje, sinteriranje čipova uređaja, spajanje žice, brtvenu kapu i druge procese. Spajanje žicama je tehnologija za ostvarivanje međusobnog električnog povezivanja i informacijske međusobne komunikacije između čipa i podloge. Iver se postavlja na stroj za spajanje žice. Pod djelovanjem vanjske energije (ultrazvuk, tlak, toplina), plastičnom deformacijom metala i difuzijom atoma u čvrstoj fazi, žica (zlatna žica, zlatna traka, aluminijska žica, aluminijska traka, bakrena žica, bakrena traka) i formiraju se vezni jastučići. Kako bi se postigla međusobna veza između čipa i kruga, kao što je prikazano na slici 1.

1. Vezivna klinasta struktura

Glavno tijelo alata za cijepanje obično je cilindrično, a oblik glave rezača je u obliku klina. Stražnja strana rezača ima rupu za probijanje kabela za spajanje, a otvor rupe je povezan s promjerom žice upotrijebljene žice. Krajnja površina glave rezača ima različite strukture u skladu s potrebama uporabe, a krajnja površina glave rezača određuje veličinu i oblik lemljenog spoja. Kada se koristi, vodeća žica prolazi kroz otvor razdjelnika i formira kut od 30° ~ 60° između vodeće žice i vodoravne ravnine područja spajanja. Kada razdjelnik padne na područje spajanja, razdjelnik će pritisnuti provodnu žicu na područje spajanja kako bi formirao lopatast ili potkovasti lemni spoj. Neki vezni klinovi prikazani su na slici 2.

2. Vezivni klinasti materijal

Tijekom radnog procesa spajanja, žice za spajanje koje prolaze kroz klin za spajanje stvaraju pritisak i trenje između glave rezača i metala za lemljenje. Stoga se za izradu rezača obično koriste materijali visoke tvrdoće i žilavosti. Kombinirajući zahtjeve metoda sjeckanja i spajanja, potrebno je da materijal za sjeckanje ima visoku gustoću, visoku čvrstoću na savijanje i može obraditi glatku površinu. Uobičajeni materijali za rezanje uključuju volframov karbid (tvrda legura), titanijev karbid i keramiku.

Volframov karbid ima jaku otpornost na oštećenja i naširoko se koristio u proizvodnji alata za rezanje u ranim danima. Međutim, strojna obrada volfram karbida je relativno teška i nije lako dobiti gustu površinu za obradu bez pora. Volframov karbid ima visoku toplinsku vodljivost. Kako bi se izbjeglo da toplina na podlozi za lemljenje bude odnesena reznim rubom tijekom procesa lijepljenja, rezni rub od volfram karbida mora se zagrijati tijekom procesa lijepljenja.

Gustoća materijala titan karbida niža je od gustoće volfram karbida i fleksibilniji je od volfram karbida. Kada se koristi isti ultrazvučni pretvornik i ista struktura oštrice, amplituda oštrice koju stvara ultrazvučni val koji se prenosi na oštricu od titan karbida je 20% veća od oštrice od volfram karbida.

Posljednjih godina keramika se sve više koristi u proizvodnji reznih alata zbog izvrsnih karakteristika glatkoće, gustoće, bez pora i stabilnih kemijskih svojstava. Obrada čeone površine i rupa kod keramičkih rezača bolja je od one od volfram karbida. Osim toga, toplinska vodljivost keramičkih pukotina je niska, a sama pukotina se može ostaviti nezagrijanom.

3. Izbor veznog klina

Odabir određuje kvalitetu spajanja olovne žice. Treba sveobuhvatno razmotriti čimbenike kao što su veličina vezne pločice, razmak ljepne pločice, dubina zavarivanja, promjer i tvrdoća žice, brzina i točnost zavarivanja. Klinasti rascjepi obično su promjera 1/16 inča (1,58 mm) i dijele se na pune i šuplje rascjepe. Većina klinastih rascjepa uvlači žicu u donji dio rezača pod kutom dodavanja od 30°, 45° ili 60°. Šuplji razdjelnici odabrani su za proizvode s dubokim šupljinama, a žica se okomito provlači kroz šuplji klinasti razdjelnik, kao što je prikazano na slici 3. Čvrsti razdjelnici često se odabiru za masovnu proizvodnju zbog svoje brze veze i visoke konzistencije lemljenih spojeva. Šuplje pukotine odabrane su zbog njihove sposobnosti lijepljenja proizvoda s dubokim šupljinama, a razlika u lijepljenju s čvrstim pukotinama prikazana je na slici 3.

Kao što se može vidjeti na slici 3, kada se lijepi duboka šupljina ili postoji bočna stijenka, žica čvrstog rascjepkanog noža lako može dodirnuti bočnu stijenku, uzrokujući skrivenu vezu. Šuplji split nož može izbjeći ovaj problem. Međutim, u usporedbi s čvrstim rascjepnim nožem, šuplji rascjepni nož također ima neke nedostatke, poput niske stope lijepljenja, teško je kontrolirati konzistenciju lemljenog spoja i teško je kontrolirati konzistenciju repne žice.

Struktura vrha veznog klina prikazana je na slici 4.

Promjer rupe（H）: otvor blende određuje može li linija spajanja glatko proći kroz rezač. Ako je unutarnji otvor prevelik, točka spajanja bit će pomaknuta ili LOOP pomaknuta, a čak je i deformacija lemljenog spoja abnormalna. Unutarnji otvor je premalen, linija spajanja i trenje unutarnje stijenke razdjelnika, što dovodi do trošenja, smanjuje kvalitetu lijepljenja. Budući da žica za spajanje ima kut dodavanja žice, razmak između otvora žice za spajanje i rascjepnog noža općenito mora biti veći od 10 μm kako bi se osiguralo da nema trenja ili otpora tijekom procesa dodavanja žice.

Prednji radijus (FR): FR u osnovi ne utječe na prvu vezu, uglavnom osigurava LOOP proces, za prijelaz druge veze, kako bi se olakšalo oblikovanje luka linije. Premali izbor FR će povećati pukotinu ili pucanje drugog korijena zavarivanja. Općenito, odabir veličine FR je isti ili malo veći od promjera žice; Za zlatnu žicu, FR se može odabrati da bude manji od promjera žice.

Zadnji radijus (BR): BR se uglavnom koristi za prijelaz prve veze tijekom procesa LOOP, olakšavajući oblikovanje luka prve linije veze. Drugo, olakšava lomljenje žice. Odabir BR pomaže u održavanju dosljednosti u formiranju repnih žica tijekom procesa loma žice, što je korisno za kontrolu repne žice i izbjegava kratke spojeve uzrokovane dugim repnim žicama, kao i lošu deformaciju lemljenog spoja uzrokovanu kratkim repom žice. Općenito govoreći, zlatna žica koristi manji BR za lakše rezanje žice. Ako je BR odabran premali, lako je izazvati pukotine ili lomove u korijenu lemljenog spoja; Pretjeran odabir može dovesti do nepotpunog loma žice u procesu zavarivanja. Odabir veličine općeg BR-a je isti kao i promjer žice; Za zlatnu žicu, BR može odabrati da bude manji od promjera žice.

Bond Flat（BF）：Odabir BF ovisi o promjeru žice i veličini podloge. Prema GJB548C, duljina klinastog zavara trebala bi biti između 1,5 i 6 puta veća od promjera žice, jer prekratki ključevi mogu lako utjecati na čvrstoću spajanja ili veza možda neće biti sigurna. Stoga općenito treba biti 1,5 puta veći od promjera žice, a duljina ne smije premašiti veličinu podloge ili 6 puta duža od promjera žice.

Duljina veze（BL）：BL se uglavnom sastoji od FR, BF i BR kao što je prikazano na slici 4. Stoga, kada je veličina jastučića premala, moramo obratiti pozornost na to je li veličina FR, BF i BR noža za cijepanje je unutar veličine podloge kako bi se izbjeglo prekoračenje lemljenog spoja podloge. Općenito BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4.Sažeti

Vezni klin važan je alat za spajanje olova za mikrosklopove. U civilnom području, olovno spajanje se uglavnom koristi u čipovima, memoriji, flash memoriji, senzorima, potrošačkoj elektronici, automobilskoj elektronici, energetskim uređajima i drugim industrijama. U vojnom polju, olovno spajanje se uglavnom koristi u RF čipovima, filtrima, tražilicama projektila, oružju i opremi, elektroničkim informacijskim protumjernim sustavima, T/R komponentama radara s faznom rešetkom u svemiru, vojnoj elektronici, zrakoplovnoj, zrakoplovnoj i komunikacijskoj industriji. U ovom radu predstavljeni su materijal, struktura i ideja odabira uobičajenog klina za spajanje, što pomaže korisnicima da odaberu najprikladnije klinaste rascjepe, kako bi se postigla dobra kvaliteta zavarivanja i smanjili troškovi.