ឧបករណ៍ភ្ជាប់ខ្សែភ្ជាប់ក្រូចឆ្មារ

អត្ថបទនេះណែនាំអំពីរចនាសម្ព័ន សម្ភារៈ និងគំនិតជ្រើសរើសនៃក្រូចឆ្មារដែលប្រើជាទូទៅសម្រាប់ការភ្ជាប់ខ្សែភ្ជាប់ខ្នាតតូច។ ឧបករណ៍បំបែកដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាក្បាលដែក និងម្ជុលបញ្ឈរ គឺជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃការភ្ជាប់ខ្សែនៅក្នុងដំណើរការវេចខ្ចប់សារធាតុ semiconductor ដែល ជាទូទៅរួមបញ្ចូលការសម្អាត ការដុតបន្ទះឈីបឧបករណ៍ ការភ្ជាប់ខ្សែ ការផ្សាភ្ជាប់មួក និងដំណើរការផ្សេងទៀត។ ការភ្ជាប់ខ្សែគឺជាបច្ចេកវិទ្យាមួយដើម្បីដឹងពីទំនាក់ទំនងអន្តរកម្មអគ្គិសនី និងព័ត៌មានអន្តរទំនាក់ទំនងរវាងបន្ទះឈីប និងស្រទាប់ខាងក្រោម។ កំណាត់ត្រូវបានតំឡើងនៅលើម៉ាស៊ីនភ្ជាប់ខ្សែ។ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃថាមពលខាងក្រៅ (អ៊ុលត្រាសោន សម្ពាធ កំដៅ) តាមរយៈការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្លាស្ទិចនៃលោហៈ និងការសាយភាយដំណាក់កាលរឹងនៃអាតូម ខ្សែ (ខ្សែមាស បន្ទះមាស ខ្សែអាលុយមីញ៉ូម បន្ទះអាលុយមីញ៉ូម ខ្សែស្ពាន់ បន្ទះស្ពាន់) និង បន្ទះភ្ជាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការភ្ជាប់គ្នារវាងបន្ទះឈីប និងសៀគ្វី ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។

1. រចនាសម្ព័ន្ធក្រូចឆ្មារភ្ជាប់

តួសំខាន់នៃឧបករណ៍បំបែកជាធម្មតាមានរាងស៊ីឡាំង ហើយរូបរាងរបស់ក្បាលកាត់គឺរាងក្រូចឆ្មារ។ ផ្នែកខាងក្រោយរបស់ឧបករណ៍កាត់មានរន្ធមួយសម្រាប់ជ្រៀតចូលខ្សែភ្ជាប់ដែលនាំមុខ ហើយជំរៅរន្ធគឺទាក់ទងទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតលួសនៃសំណដែលប្រើ។ មុខចុងនៃក្បាលកាត់មានរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗគ្នាទៅតាមតម្រូវការនៃការប្រើប្រាស់ ហើយមុខចុងនៃក្បាលកាត់កំណត់ទំហំ និងរូបរាងរបស់សន្លាក់ដែក។ នៅពេលប្រើ ខ្សែនាំមុខរត់តាមរន្ធបើករបស់ឧបករណ៍បំបែក ហើយបង្កើតជាមុំ 30° ~ 60° រវាងខ្សែនាំមុខ និងប្លង់ផ្តេកនៃតំបន់ភ្ជាប់។ នៅពេលដែលឧបករណ៍បំបែកធ្លាក់ទៅកន្លែងភ្ជាប់ ឧបករណ៍បំបែកនឹងចុចខ្សែនាំមុខនៅលើកន្លែងភ្ជាប់ដើម្បីបង្កើតជាប៉ែល ឬសន្លាក់ដែកសៀរៀល។ ក្រូចឆ្មារ Bonding មួយចំនួនត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 ។

2. ការផ្សារភ្ជាប់សម្ភារៈក្រូចឆ្មារ

កំឡុងពេលដំណើរការនៃការផ្សារភ្ជាប់ ខ្សែភ្ជាប់ដែលឆ្លងកាត់ក្រូចឆ្មារ បង្កើតសម្ពាធ និងការកកិតរវាងក្បាល cleaver និងបន្ទះដែក solder ។ ដូច្នេះ វត្ថុធាតុដើមដែលមានភាពរឹង និងស្វិតខ្ពស់ ជាធម្មតាត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីធ្វើ cleavers ។ រួមបញ្ចូលគ្នានូវតម្រូវការនៃវិធីសាស្ត្រកាត់ និងភ្ជាប់ វាត្រូវបានទាមទារថាសម្ភារៈកាត់មានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ កម្លាំងពត់កោងខ្ពស់ និងអាចដំណើរការផ្ទៃរលោងបាន។ សមា្ភារៈកាត់ជាទូទៅរួមមាន tungsten carbide (យ៉ាន់ស្ព័ររឹង) titanium carbide និងសេរ៉ាមិច។

Tungsten carbide មានភាពធន់ទ្រាំខ្លាំងចំពោះការខូចខាតហើយត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិតឧបករណ៍កាត់នៅដើមដំបូង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកែច្នៃ tungsten carbide គឺពិបាកបន្តិច ហើយវាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការទទួលបានផ្ទៃកែច្នៃក្រាស់ និងគ្មានរន្ធញើស។ Tungsten carbide មានចរន្តកំដៅខ្ពស់។ ដើម្បីជៀសវាងកំដៅនៅលើបន្ទះ solder ដែលត្រូវបានអនុវត្តទៅឆ្ងាយដោយគែមកាត់កំឡុងពេលដំណើរការផ្សារភ្ជាប់ គែមកាត់ tungsten carbide ត្រូវតែត្រូវបានកំដៅកំឡុងពេលដំណើរការផ្សារភ្ជាប់។

ដង់ស៊ីតេសម្ភារៈនៃ titanium carbide គឺទាបជាង tungsten carbide ហើយវាមានភាពបត់បែនជាង tungsten carbide ។ នៅពេលប្រើឧបករណ៍បំប្លែង ultrasonic ដូចគ្នា និងរចនាសម្ព័ន្ធ blade ដូចគ្នា ទំហំនៃ blade ដែលបង្កើតឡើងដោយរលក ultrasonic បញ្ជូនទៅកាន់ titanium carbide blade គឺធំជាង 20% នៃ blade tungsten carbide ។

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ សេរ៉ាមិចត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិតឧបករណ៍កាត់ ដោយសារលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះនៃភាពរលោង ដង់ស៊ីតេ គ្មានរន្ធញើស និងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីមានស្ថេរភាព។ ការកែច្នៃមុខចុង និងរន្ធនៃ cleavers សេរ៉ាមិចគឺល្អជាង tungsten carbide ។ លើសពីនេះ ចរន្តកំដៅនៃបន្ទះសេរ៉ាមិចមានកម្រិតទាប ហើយស្នាមប្រេះដោយខ្លួនវាអាចទុកចោលបាន។

3. ការជ្រើសរើសក្រូចឆ្មារ

ការជ្រើសរើសកំណត់គុណភាពនៃការភ្ជាប់នៃខ្សែនាំមុខ។ កត្តាដូចជាទំហំបន្ទះភ្ជាប់ គម្លាតបន្ទះភ្ជាប់ ជម្រៅនៃការផ្សារ អង្កត់ផ្ចិតនាំមុខ និងភាពរឹង ល្បឿនផ្សារ និងភាពត្រឹមត្រូវគួរតែត្រូវបានពិចារណាយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ការបំបែកក្រូចឆ្មារជាធម្មតាមានអង្កត់ផ្ចិត 1/16inch (1.58mm) ហើយត្រូវបានបែងចែកទៅជាការបំបែករឹង និងប្រហោង។ ការបំបែកក្រូចឆ្មារភាគច្រើនផ្តល់ខ្សែចូលទៅក្នុងផ្នែកខាងក្រោមនៃឧបករណ៍កាត់នៅមុំចំណី 30°, 45°, ឬ 60°។ ឧបករណ៍បំបែកប្រហោងត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ផលិតផលបែហោងធ្មែញជ្រៅ ហើយខ្សែត្រូវបានឆ្លងកាត់បញ្ឈរតាមរយៈឧបករណ៍បំបែកក្រូចឆ្មារប្រហោងដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3។ កំណាត់រឹងត្រូវបានជ្រើសរើសជាញឹកញាប់សម្រាប់ផលិតកម្មទ្រង់ទ្រាយធំ ដោយសារអត្រាមូលបត្របំណុលលឿន និងភាពស៊ីសង្វាក់នៃសន្លាក់ដែកខ្ពស់។ ការបំបែកប្រហោងត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់សមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការ Bond ផលិតផលបែហោងធ្មែញជ្រៅ ហើយភាពខុសគ្នានៃការផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបំបែករឹងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី 3 ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 3 នៅពេលដែលភ្ជាប់បែហោងធ្មែញជ្រៅឬមានជញ្ជាំងចំហៀងខ្សែនៃកាំបិតបំបែករឹងមានភាពងាយស្រួលក្នុងការប៉ះជញ្ជាំងចំហៀងដែលបណ្តាលឱ្យមានការលាក់បាំង។ កាំបិតបំបែកប្រហោងអាចជៀសវាងបញ្ហានេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បើប្រៀបធៀបជាមួយកាំបិតបំបែករឹង កាំបិតបំបែកប្រហោងក៏មានចំណុចខ្វះខាតមួយចំនួនផងដែរ ដូចជាអត្រានៃការផ្សារភ្ជាប់ទាប ពិបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងភាពស៊ីសង្វាក់នៃសន្លាក់ solder និងពិបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងភាពជាប់លាប់នៃខ្សែកន្ទុយ។

រចនាសម្ព័ន្ធចុងនៃក្រូចឆ្មារ Bonding ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4 ។

អង្កត់ផ្ចិតរន្ធ (H)៖ ជំរៅកំណត់ថាតើខ្សែភ្ជាប់អាចឆ្លងកាត់ឧបករណ៍កាត់ដោយរលូនឬអត់។ ប្រសិនបើជំរៅខាងក្នុងធំពេក ចំណុចភ្ជាប់នឹងត្រូវបានអុហ្វសិត ឬ LOOP អុហ្វសិត ហើយសូម្បីតែការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសន្លាក់ solder គឺមិនធម្មតា។ ជំរៅខាងក្នុងតូចពេក ខ្សែភ្ជាប់ និងជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃការកកិតរបស់ឧបករណ៍បំបែក ដែលបណ្តាលឱ្យពាក់ កាត់បន្ថយគុណភាពនៃការភ្ជាប់។ ដោយសារខ្សែភ្ជាប់មានមុំចិញ្ចឹមខ្សែ គម្លាតរវាងរន្ធនៃខ្សែភ្ជាប់ និងកាំបិតបំបែក ជាទូទៅត្រូវតែធំជាង 10μm ដើម្បីធានាថាមិនមានការកកិត ឬធន់ទ្រាំក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការចិញ្ចឹមខ្សែ។

Front Radius (FR): FR ជាមូលដ្ឋានមិនប៉ះពាល់ដល់ចំណងទីមួយទេ ជាចម្បងផ្តល់នូវដំណើរការ LOOP សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរចំណងទីពីរ ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការបង្កើតបន្ទាត់។ ការជ្រើសរើស FR តូចពេកនឹងបង្កើនការប្រេះ ឬប្រេះនៃឫសផ្សារទីពីរ។ ជាទូទៅការជ្រើសរើសទំហំរបស់ FR គឺដូចគ្នា ឬធំជាងអង្កត់ផ្ចិតលួសបន្តិច។ សម្រាប់ខ្សែមាស FR អាចត្រូវបានជ្រើសរើសឱ្យតិចជាងអង្កត់ផ្ចិតលួស។

Back Radius (BR): BR ត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីផ្លាស់ប្តូរចំណងទីមួយក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ LOOP ដែលជួយសម្រួលដល់ការបង្កើតធ្នូនៃខ្សែចំណងទីមួយ។ ទីពីរ វាជួយសម្រួលដល់ការដាច់ខ្សែ។ ការជ្រើសរើស BR ជួយរក្សាភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃការបង្កើតខ្សែកន្ទុយក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការបំបែកខ្សែ ដែលមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងខ្សែកន្ទុយ និងជៀសវាងសៀគ្វីខ្លីដែលបណ្តាលមកពីខ្សែកន្ទុយវែង ក៏ដូចជាការខូចទ្រង់ទ្រាយមិនល្អនៃសន្លាក់ solder ដែលបណ្តាលមកពីកន្ទុយខ្លី។ ខ្សភ្លើង។ និយាយជាទូទៅ ខ្សែមាសប្រើ BR តូចជាងដើម្បីជួយកាត់ខ្សែស្អាត។ ប្រសិនបើ BR ត្រូវបានជ្រើសរើសតូចពេក វាងាយនឹងបង្កជាស្នាមប្រេះ ឬប្រេះនៅឫសនៃសន្លាក់ដែក។ ការជ្រើសរើសច្រើនពេកអាចបណ្តាលឱ្យមានការដាច់ខ្សែមិនពេញលេញនៅក្នុងដំណើរការផ្សារ។ ការជ្រើសរើសទំហំរបស់ BR ទូទៅគឺដូចគ្នានឹងអង្កត់ផ្ចិតខ្សែ។ សម្រាប់ខ្សែមាស BR អាចជ្រើសរើសឱ្យតូចជាងអង្កត់ផ្ចិតខ្សែ។

Bond Flat (BF): ការជ្រើសរើស BF អាស្រ័យលើទំហំខ្សែ និងទំហំបន្ទះ។ យោងតាម ​​GJB548C ប្រវែងនៃ wedge weld គួរតែមានចន្លោះពី 1.5 ទៅ 6 ដងនៃ Wire Diameter ព្រោះគ្រាប់ចុចខ្លីពេកអាចប៉ះពាល់យ៉ាងងាយស្រួលដល់ភាពរឹងមាំនៃចំណង ឬចំណងអាចមិនមានសុវត្ថិភាព។ ដូច្នេះ ជាទូទៅវាត្រូវមានទំហំធំជាង Wire Diameter 1.5 ដង ហើយប្រវែងមិនគួរលើសពី Pad Size ឬ 6 ដងវែងជាង Wire Diameter នោះទេ។

Bond Length (BL): BL ត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងដោយ FR, BF និង BR ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4។ ដូច្នេះនៅពេលដែលទំហំបន្ទះតូចពេក យើងត្រូវយកចិត្តទុកដាក់ថាតើទំហំ FR, BF និង BR នៃកាំបិតពុះ ស្ថិតនៅក្នុងទំហំ Pad ដើម្បីជៀសវាងលើសពីសន្លាក់ Pad solder ។ ជាទូទៅ BL=BF+1/3FR+1/3BR។

4. សង្ខេប

ក្រូចឆ្មារភ្ជាប់ គឺជាឧបករណ៍ដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ការភ្ជាប់មីក្រូហ្វូននាំមុខ។ នៅក្នុងវិស័យស៊ីវិល ការផ្សារភ្ជាប់នាំមុខត្រូវបានប្រើជាចម្បងនៅក្នុងបន្ទះឈីប អង្គចងចាំ អង្គចងចាំពន្លឺ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា គ្រឿងអេឡិចត្រូនិក គ្រឿងអេឡិចត្រូនិក រថយន្ត ឧបករណ៍ថាមពល និងឧស្សាហកម្មផ្សេងទៀត។ នៅក្នុងវិស័យយោធា ការផ្សារភ្ជាប់នាំមុខត្រូវបានប្រើជាចម្បងនៅក្នុងបន្ទះសៀគ្វី RF តម្រង អ្នកស្វែងរកមីស៊ីល អាវុធ និងឧបករណ៍ ប្រព័ន្ធប្រឆាំងព័ត៌មានអេឡិចត្រូនិក ប្រព័ន្ធរ៉ាដាអារេជាដំណាក់កាលនៃលំហអាកាស សមាសធាតុ T/R គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចយោធា អវកាស អាកាសចរណ៍ និងឧស្សាហកម្មទំនាក់ទំនង។ នៅក្នុងក្រដាសនេះ សម្ភារៈ រចនាសម្ព័ន និងគំនិតជ្រើសរើសនៃក្រូចឆ្មារ Bonding ទូទៅត្រូវបានណែនាំ ដែលមានប្រយោជន៍ក្នុងការជួយអ្នកប្រើប្រាស់ជ្រើសរើសការបំបែកក្រូចឆ្មារដែលសមស្របបំផុត ដើម្បីទទួលបានគុណភាពផ្សារល្អ និងកាត់បន្ថយការចំណាយ។