वायर बाँडिंग टूल बाँडिंग वेज

हा लेख मायक्रो असेंबली वायर बाँडिंगसाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या बाँडिंग वेजची रचना, साहित्य आणि निवड कल्पना सादर करतो. स्प्लिटर, ज्याला स्टील नोजल आणि व्हर्टिकल सुई असेही म्हणतात, सेमीकंडक्टर पॅकेजिंग प्रक्रियेतील वायर बाँडिंगचा एक महत्त्वाचा घटक आहे, जे सामान्यत: साफसफाई, डिव्हाइस चिप सिंटरिंग, वायर बाँडिंग, सीलिंग कॅप आणि इतर प्रक्रियांचा समावेश होतो. वायर बाँडिंग हे चिप आणि सब्सट्रेटमधील इलेक्ट्रिकल इंटरकनेक्शन आणि माहिती इंटरकम्युनिकेशन लक्षात घेण्याचे तंत्रज्ञान आहे. स्प्लिंटर वायर बाँडिंग मशीनवर स्थापित केले आहे. बाह्य ऊर्जा (अल्ट्रासोनिक, दाब, उष्णता) च्या कृती अंतर्गत, धातूचे प्लास्टिक विकृतीकरण आणि अणूंच्या घन टप्प्याच्या प्रसाराद्वारे, तार (सोन्याची तार, सोन्याची पट्टी, ॲल्युमिनियमची तार, ॲल्युमिनियमची पट्टी, तांब्याची तार, तांब्याची पट्टी) आणि बाँडिंग पॅड तयार होतात. आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे चिप आणि सर्किटमधील परस्पर संबंध साध्य करण्यासाठी.

1. बाँडिंग वेज रचना

स्प्लिटिंग टूलचा मुख्य भाग सामान्यतः दंडगोलाकार असतो आणि कटरच्या डोक्याचा आकार पाचर-आकाराचा असतो. कटरच्या मागील बाजूस बाँडिंग लीड भेदण्यासाठी छिद्र असते आणि छिद्र छिद्र वापरलेल्या लीडच्या वायरच्या व्यासाशी संबंधित असते. कटर हेडच्या शेवटच्या चेहऱ्यावर वापराच्या गरजेनुसार विविध रचना असतात आणि कटर हेडचा शेवटचा चेहरा सोल्डर जॉइंटचा आकार आणि आकार निर्धारित करतो. वापरात असताना, लीड वायर स्प्लिटरच्या ओपनिंग होलमधून जाते आणि लीड वायर आणि बाँडिंग एरियाच्या क्षैतिज समतल दरम्यान 30° ~ 60° कोन तयार करते. जेव्हा स्प्लिटर बाँडिंग एरियावर जाते, तेव्हा स्प्लिटर बाँडिंग क्षेत्रावरील लीड वायर दाबून फावडे किंवा हॉर्सशू सोल्डर जॉइंट तयार करेल. काही बाँडिंग वेज आकृती 2 मध्ये दर्शविले आहेत.

2. बाँडिंग वेज मटेरियल

बाँडिंगच्या कामकाजाच्या प्रक्रियेदरम्यान, बाँडिंग वेडेजमधून जाणाऱ्या बाँडिंग वायर्स क्लीव्हर हेड आणि सोल्डर पॅड मेटलमध्ये दाब आणि घर्षण निर्माण करतात. म्हणून, उच्च कडकपणा आणि कडकपणा असलेली सामग्री सहसा क्लीव्हर बनविण्यासाठी वापरली जाते. चॉपिंग आणि बाँडिंग पद्धतींच्या आवश्यकता एकत्र करून, चॉपिंग सामग्रीमध्ये उच्च घनता, उच्च वाकण्याची ताकद असणे आवश्यक आहे आणि ते गुळगुळीत पृष्ठभागावर प्रक्रिया करू शकते. सामान्य कटिंग सामग्रीमध्ये टंगस्टन कार्बाइड (कठोर मिश्रधातू), टायटॅनियम कार्बाइड आणि सिरॅमिक्स यांचा समावेश होतो.

टंगस्टन कार्बाइडला नुकसानास तीव्र प्रतिकार असतो आणि सुरुवातीच्या काळात कटिंग टूल्सच्या उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात असे. तथापि, टंगस्टन कार्बाइडचे मशीनिंग तुलनेने कठीण आहे, आणि दाट आणि छिद्रमुक्त प्रक्रिया पृष्ठभाग मिळवणे सोपे नाही. टंगस्टन कार्बाइडमध्ये उच्च थर्मल चालकता असते. बाँडिंग प्रक्रियेदरम्यान सोल्डर पॅडवरील उष्णता कटिंग एजद्वारे वाहून जाऊ नये म्हणून, बाँडिंग प्रक्रियेदरम्यान टंगस्टन कार्बाइड कटिंग एज गरम करणे आवश्यक आहे.

टायटॅनियम कार्बाइडची भौतिक घनता टंगस्टन कार्बाइडपेक्षा कमी आहे आणि ती टंगस्टन कार्बाइडपेक्षा अधिक लवचिक आहे. समान अल्ट्रासोनिक ट्रान्सड्यूसर आणि समान ब्लेड संरचना वापरताना, टायटॅनियम कार्बाइड ब्लेडमध्ये प्रसारित केलेल्या अल्ट्रासोनिक वेव्हद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या ब्लेडचे मोठेपणा टंगस्टन कार्बाइड ब्लेडच्या तुलनेत 20% जास्त असते.

अलिकडच्या वर्षांत, गुळगुळीतपणा, घनता, छिद्र नसणे आणि स्थिर रासायनिक गुणधर्म या उत्कृष्ट वैशिष्ट्यांमुळे कटिंग टूल्सच्या उत्पादनात सिरॅमिक्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. सिरॅमिक क्लीव्हरचा शेवटचा चेहरा आणि छिद्र प्रक्रिया टंगस्टन कार्बाइडपेक्षा चांगली आहे. याव्यतिरिक्त, सिरेमिक क्लीव्हची थर्मल चालकता कमी आहे आणि क्लीव्ह स्वतःच गरम न करता सोडली जाऊ शकते.

3. बाँडिंग वेज निवड

निवड लीड वायरची बाँडिंग गुणवत्ता निर्धारित करते. बाँडिंग पॅडचा आकार, बाँडिंग पॅडमधील अंतर, वेल्डिंगची खोली, लीडचा व्यास आणि कडकपणा, वेल्डिंगचा वेग आणि अचूकता या घटकांचा सर्वसमावेशकपणे विचार केला पाहिजे. वेज स्प्लिट्स सामान्यत: 1/16 इंच (1.58 मिमी) व्यासाचे असतात आणि ते घन आणि पोकळ विभाजनांमध्ये विभागले जातात. बहुतेक वेज स्प्लिट वायरला कटरच्या तळाशी 30°, 45°, किंवा 60° फीड अँगलवर फीड करतात. खोल पोकळी उत्पादनांसाठी पोकळ स्प्लिटर निवडले जातात, आणि आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, वायर उभ्या पोकळ वेज स्प्लिटरमधून जाते. सॉलिड क्लीव्हर्स त्यांच्या जलद बाँड रेट आणि उच्च सोल्डर संयुक्त सुसंगततेमुळे मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी निवडले जातात. खोल पोकळी उत्पादनांना बाँड करण्याच्या क्षमतेसाठी पोकळ स्प्लिट्स निवडले जातात आणि घन स्प्लिट्ससह बाँडिंगमधील फरक आकृती 3 मध्ये दर्शविला आहे.

आकृती 3 वरून पाहिल्याप्रमाणे, खोल पोकळी बांधताना किंवा बाजूची भिंत असते तेव्हा, सॉलिड स्प्लिट चाकूची वायर बाजूच्या भिंतीला स्पर्श करणे सोपे असते, ज्यामुळे छुपे बंध निर्माण होतात. पोकळ विभाजित चाकू ही समस्या टाळू शकतो. तथापि, सॉलिड स्प्लिट चाकूच्या तुलनेत, पोकळ स्प्लिट चाकूमध्ये काही कमतरता देखील आहेत, जसे की कमी बाँडिंग दर, सोल्डर जॉइंटची सुसंगतता नियंत्रित करणे कठीण आणि टेल वायरची सुसंगतता नियंत्रित करणे कठीण.

बाँडिंग वेजची टीप रचना आकृती 4 मध्ये दर्शविली आहे.

भोक व्यास（H）： बाँडिंग लाइन कटरमधून सहजतेने जाऊ शकते की नाही हे छिद्र निर्धारित करते. जर आतील छिद्र खूप मोठे असेल, तर बाँडिंग पॉइंट ऑफसेट किंवा LOOP ऑफसेट होईल, आणि सोल्डर जॉइंट विकृती देखील असामान्य आहे. आतील छिद्र खूप लहान आहे, बाँडिंग लाइन आणि स्प्लिटर घर्षणाची आतील भिंत, परिधान परिणामी, बाँडिंग गुणवत्ता कमी करते. बाँडिंग वायरला वायर फीडिंग अँगल असल्याने, वायर फीडिंग प्रक्रियेदरम्यान कोणतेही घर्षण किंवा प्रतिकार होणार नाही याची खात्री करण्यासाठी बाँडिंग वायर आणि स्प्लिट चाकू यांच्यातील अंतर साधारणपणे 10μm पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे.

फ्रंट रेडियस (FR): FR मुळात पहिल्या बाँडवर परिणाम करत नाही, मुख्यत्वे LOOP प्रक्रिया पुरवते, दुसऱ्या बाँड संक्रमणासाठी, रेषा चाप तयार करणे सुलभ करण्यासाठी. खूप लहान FR निवड दुसर्या वेल्डिंग रूटच्या क्रॅक किंवा क्रॅक वाढवेल. साधारणपणे, FR ची आकाराची निवड वायर व्यासासारखी किंवा किंचित मोठी असते; सोन्याच्या वायरसाठी, FR ची निवड वायरच्या व्यासापेक्षा कमी असू शकते.

बॅक रेडियस (BR)：BR चा वापर मुख्यत्वे LOOP प्रक्रियेदरम्यान पहिल्या बॉण्डचे संक्रमण करण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे पहिल्या बॉण्ड लाइनचा चाप तयार होतो. दुसरे म्हणजे, ते वायर तुटणे सुलभ करते. बीआरची निवड वायर तुटण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान शेपटीच्या तारांच्या निर्मितीमध्ये सातत्य राखण्यास मदत करते, जे टेल वायर नियंत्रणासाठी फायदेशीर आहे आणि लांब शेपटीच्या तारांमुळे होणारे शॉर्ट सर्किट टाळते, तसेच लहान शेपटीमुळे सोल्डर जॉइंटचे खराब विकृती टाळते. तारा साधारणपणे बोलायचे झाले तर, वायर स्वच्छ कापण्यास मदत करण्यासाठी सोन्याची तार लहान BR वापरते. जर बीआर खूप लहान निवडला असेल, तर सोल्डर जॉइंटच्या मुळाशी क्रॅक किंवा फ्रॅक्चर होणे सोपे आहे; जास्त निवडीमुळे वेल्डिंग प्रक्रियेत अपूर्ण वायर तुटणे होऊ शकते. सामान्य बीआरच्या आकाराची निवड वायर व्यासाप्रमाणेच आहे; सोन्याच्या वायरसाठी, BR वायरच्या व्यासापेक्षा लहान असणे निवडू शकतो.

बाँड फ्लॅट (BF): BF ची निवड वायर व्यास आणि पॅडच्या आकारावर अवलंबून असते. GJB548C नुसार, वेज वेल्डची लांबी वायर व्यासाच्या 1.5 आणि 6 पट असावी, कारण खूप लहान की सहजपणे बाँडिंग मजबुतीवर परिणाम करू शकतात किंवा बाँड सुरक्षित नसू शकतात. म्हणून, ते सामान्यतः वायर व्यासापेक्षा 1.5 पट मोठे असणे आवश्यक आहे आणि लांबी पॅड आकारापेक्षा जास्त किंवा वायर व्यासापेक्षा 6 पट जास्त नसावी.

बाँडची लांबी（BL）：BL मुख्यत्वे आकृती 4 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे FR, BF आणि BR चे बनलेले आहे. म्हणून, जेव्हा पॅडचा आकार खूप लहान असतो, तेव्हा आम्ही स्प्लिटिंग चाकूच्या FR, BF आणि BR चा आकार आहे की नाही याकडे लक्ष दिले पाहिजे. पॅड सोल्डर जॉइंट ओलांडू नये म्हणून पॅडच्या आकारात आहे. सामान्यतः BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4.सारांश

बंधन पाचर घालून घट्ट बसवणे microassembly लीड बाँडिंगसाठी हे एक महत्त्वाचे साधन आहे. नागरी क्षेत्रात, लीड बाँडिंग प्रामुख्याने चिप, मेमरी, फ्लॅश मेमरी, सेन्सर, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स, पॉवर उपकरणे आणि इतर उद्योगांमध्ये वापरली जाते. लष्करी क्षेत्रात, लीड बाँडिंग प्रामुख्याने RF चिप्स, फिल्टर्स, क्षेपणास्त्र शोधक, शस्त्रे आणि उपकरणे, इलेक्ट्रॉनिक माहिती प्रतिकार यंत्रणा, स्पेसबोर्न फेज्ड ॲरे रडार T/R घटक, लष्करी इलेक्ट्रॉनिक्स, एरोस्पेस, विमानचालन आणि संप्रेषण उद्योगांमध्ये वापरली जाते. या पेपरमध्ये, कॉमन बाँडिंग वेजची सामग्री, रचना आणि निवड कल्पना सादर केली आहे, जी वापरकर्त्यांना सर्वात योग्य वेज स्प्लिट्स निवडण्यात मदत करण्यासाठी उपयुक्त आहे, जेणेकरून वेल्डिंगची चांगली गुणवत्ता प्राप्त होईल आणि खर्च कमी होईल.