Клин за свързване на инструмент за свързване на тел

Тази статия въвежда структурата, материалите и идеите за избор на често използван свързващ клин за свързване на проводници за микросглобки. Разделителят, известен също като стоманена дюза и вертикална игла, е важен компонент на свързването на проводници в процеса на опаковане на полупроводници, който обикновено включва почистване, синтероване на чипове на устройството, свързване на проводници, запечатваща капачка и други процеси. Свързването на проводници е технология за реализиране на електрическо взаимно свързване и информационна комуникация между чипа и субстрата. Сцепката се монтира на машината за свързване на тел. Под действието на външна енергия (ултразвук, налягане, топлина), чрез пластичната деформация на метала и твърдата фазова дифузия на атомите, телта (златна тел, златна лента, алуминиева тел, алуминиева лента, медна тел, медна лента) и се образуват свързващите подложки. За да постигнете взаимовръзка между чипа и веригата, както е показано на фигура 1.

1. Свързваща клинова структура

Основното тяло на инструмента за цепене обикновено е цилиндрично, а формата на режещата глава е клиновидна. Гърбът на ножа има отвор за проникване в свързващия кабел, а отворът на отвора е свързан с диаметъра на проводника на използвания кабел. Крайната повърхност на режещата глава има различни структури според нуждите на употреба, а крайната повърхност на режещата глава определя размера и формата на спойката. Когато се използва, водещият проводник преминава през отвора за отваряне на сплитера и образува ъгъл от 30° ~ 60° между водещия проводник и хоризонталната равнина на зоната за свързване. Когато сплитерът падне до зоната на свързване, сплитерът ще притисне оловния проводник върху зоната на свързване, за да образува лопата или подкова. Някои свързващи клинове са показани на фигура 2.

2. Свързващ клинов материал

По време на работния процес на свързване, свързващите проводници, преминаващи през свързващия клин, генерират натиск и триене между главата на ножа и метала на подложката за спояване. Поради това за направата на сатъри обикновено се използват материали с висока твърдост и издръжливост. Комбинирайки изискванията на методите за рязане и свързване, се изисква материалът за рязане да има висока плътност, висока якост на огъване и да може да обработва гладка повърхност. Обичайните режещи материали включват волфрамов карбид (твърда сплав), титанов карбид и керамика.

Волфрамовият карбид има силна устойчивост на повреди и е бил широко използван в производството на режещи инструменти в ранните дни. Обработката на волфрамов карбид обаче е сравнително трудна и не е лесно да се получи плътна повърхност за обработка без пори. Волфрамовият карбид има висока топлопроводимост. За да се избегне отнасянето на топлината върху подложката за запояване от режещия ръб по време на процеса на залепване, режещият ръб от волфрамов карбид трябва да се нагрее по време на процеса на залепване.

Плътността на материала на титановия карбид е по-ниска от тази на волфрамовия карбид и е по-гъвкав от волфрамовия карбид. При използване на същия ултразвуков трансдюсер и същата структура на острието, амплитудата на острието, генерирана от ултразвуковата вълна, предадена на острието от титанов карбид, е с 20% по-голяма от тази на острието от волфрамов карбид.

През последните години керамиката се използва широко в производството на режещи инструменти поради отличните си характеристики на гладкост, плътност, липса на пори и стабилни химични свойства. Челната повърхност и обработката на дупките на керамичните ножове са по-добри от тези на волфрамов карбид. В допълнение, топлопроводимостта на керамичните цепки е ниска и самата цепка може да не се нагрява.

3. Избор на свързващ клин

Изборът определя качеството на свързване на водещия проводник. Фактори като размер на свързващата подложка, разстояние между свързващите подложки, дълбочина на заваряване, диаметър и твърдост на кабела, скорост и точност на заваряване трябва да се разглеждат изчерпателно. Клиновидните цепки обикновено са с диаметър 1/16 инча (1,58 mm) и се разделят на твърди и кухи. Повечето клиновидни разделители подават телта в долната част на ножа под 30°, 45° или 60° ъгъл на подаване. Кухите сплитери се избират за продукти с дълбока кухина и телта се прекарва вертикално през сплитера с кухи клинове, както е показано на Фигура 3. Твърдите ножове често се избират за масово производство поради тяхната бърза скорост на свързване и висока консистенция на спойката. Кухите цепки са избрани заради способността им да залепват продукти с дълбока кухина, а разликата в свързването с твърди цепки е показана на Фигура 3.

Както може да се види от фигура 3, при залепване на дълбока кухина или има странична стена, телта на твърдия разделен нож е лесна за докосване до страничната стена, причинявайки скрито свързване. Кухият разделен нож може да избегне този проблем. Въпреки това, в сравнение с твърдия разделен нож, кухият разделен нож също има някои недостатъци, като ниска степен на свързване, трудно контролиране на консистенцията на спойката и трудно контролиране на консистенцията на опашната тел.

Структурата на върха на свързващия клин е показана на фигура 4.

Диаметър на отвора（H）: Отворът определя дали линията на свързване може да премине през ножа гладко. Ако вътрешният отвор е твърде голям, точката на свързване ще бъде изместена или LOOP изместена и дори деформацията на спойката е необичайна. Вътрешният отвор е твърде малък, линията на свързване и вътрешната стена на триенето на сплитера, което води до износване, намалява качеството на свързване. Тъй като свързващата тел има ъгъл на подаване на тел, разстоянието между отвора на свързващата тел и разделящия нож обикновено трябва да бъде по-голямо от 10 μm, за да се гарантира, че няма триене или съпротивление по време на процеса на подаване на тел.

Преден радиус (FR): FR по същество не засяга първата връзка, основно осигурява LOOP процеса за втория преход на връзката, за да улесни образуването на дъгата на линията. Твърде малък избор на FR ще увеличи пукнатината или напукването на втория заваръчен корен. Обикновено изборът на размер на FR е същият или малко по-голям от диаметъра на проводника; За златна тел FR може да бъде избрана да бъде по-малка от диаметъра на телта.

Заден радиус (BR): BR се използва главно за преход на първата връзка по време на процеса LOOP, улеснявайки образуването на дъгата на първата линия на връзка. Второ, улеснява счупването на проводника. Изборът на BR помага да се поддържа последователност при образуването на опашни проводници по време на процеса на счупване на телта, което е от полза за контрола на опашния проводник и избягва къси съединения, причинени от дълги опашни проводници, както и слаба деформация на спойка, причинена от къса опашка жици. Най-общо казано, златната тел използва по-малък BR, за да помогне за чистото рязане на телта. Ако BR е избран твърде малък, лесно е да причините пукнатини или счупвания в основата на спойка; Прекомерният избор може да доведе до непълно счупване на проводника в процеса на заваряване. Изборът на размер на общия BR е същият като диаметъра на проводника; За златна тел BR може да избере да бъде по-малък от диаметъра на телта.

Bond Flat（BF）：Изборът на BF зависи от диаметъра на проводника и размера на подложката. Според GJB548C дължината на клиновата заварка трябва да бъде между 1,5 и 6 пъти по-голяма от диаметъра на проводника, тъй като твърде късите ключове могат лесно да повлияят на здравината на свързване или връзката може да не е сигурна. Следователно обикновено трябва да е 1,5 пъти по-голям от диаметъра на проводника и дължината не трябва да надвишава размера на подложката или 6 пъти по-дълъг от диаметъра на проводника.

Дължина на връзката (BL): BL се състои главно от FR, BF и BR, както е показано на фигура 4. Следователно, когато размерът на подложката е твърде малък, трябва да обърнем внимание дали размерът на FR, BF и BR на ножа за цепене е в рамките на размера на подложката, за да избегнете превишаване на спойката на подложката. Обикновено BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4. Обобщете

Свързващ клин е важен инструмент за свързване на микросборки. В гражданската сфера оловното свързване се използва главно в чипове, памет, флаш памет, сензори, потребителска електроника, автомобилна електроника, захранващи устройства и други индустрии. Във военната област оловното свързване се използва главно в радиочестотни чипове, филтри, ракетна система за самонасочване, оръжия и оборудване, електронна информационна система за противодействие, космически компоненти за радар с фазова решетка T/R, военна електроника, космическа, авиационна и комуникационна индустрия. В тази статия са представени материалът, структурата и идеята за избор на обикновен залепващ клин, което е полезно да помогне на потребителите да изберат най-подходящите клинови разцепвания, така че да се получи добро качество на заваряване и да се намалят разходите.