Alat za spajanje žice klin za spajanje

Ovaj članak predstavlja strukturu, materijale i ideje odabira najčešće korištenog veznog klina za mikromontažno spajanje žice. Razdjelnik, također poznat kao čelična mlaznica i vertikalna igla, važna je komponenta spajanja žice u procesu pakiranja poluvodiča, koji općenito uključuje čišćenje, sinteriranje čipova uređaja, spajanje žice, zatvaranje poklopca i druge procese. Vezivanje žice je tehnologija za ostvarivanje električne međusobne veze i međusobne komunikacije između čipa i podloge. Iver se postavlja na mašinu za spajanje žice. Pod dejstvom vanjske energije (ultrazvuk, pritisak, toplota), kroz plastičnu deformaciju metala i difuziju atoma u čvrstoj fazi, žica (zlatna žica, zlatna traka, aluminijumska žica, aluminijumska traka, bakarna žica, bakarna traka) i formiraju se vezni jastučići. Da biste postigli međusobnu vezu između čipa i kola, kao što je prikazano na slici 1.

1. Vezivna klinasta struktura

Glavno tijelo alata za cijepanje je obično cilindrično, a oblik glave rezača je klinastog oblika. Poleđina rezača ima rupu za prodiranje veznog kabla, a otvor rupe je povezan s promjerom žice korištene žice. Završna strana glave rezača ima različite strukture prema potrebama upotrebe, a krajnja strana glave rezača određuje veličinu i oblik lemnog spoja. Kada se koristi, provodna žica prolazi kroz otvor razdjelnika i formira ugao od 30° ~ 60° između provodne žice i horizontalne ravnine područja spajanja. Kada se razdjelnik spusti na područje spajanja, razdjelnik će pritisnuti žicu za spajanje na područje spajanja kako bi se formirao lopata ili potkovica za lemljenje. Neki vezni klin prikazani su na slici 2.

2. Vezni klinasti materijal

Tokom radnog procesa spajanja, žice za spajanje koje prolaze kroz klin za spajanje stvaraju pritisak i trenje između glave cijepača i metala podloge za lemljenje. Stoga se za izradu sjekača obično koriste materijali visoke tvrdoće i žilavosti. Kombinirajući zahtjeve metoda seckanja i vezivanja, potrebno je da materijal za seckanje ima veliku gustoću, visoku čvrstoću na savijanje i da može obraditi glatku površinu. Uobičajeni materijali za rezanje uključuju volfram karbid (tvrda legura), titanijum karbid i keramiku.

Volfram karbid ima jaku otpornost na oštećenja i u ranim danima se široko koristio u proizvodnji reznih alata. Međutim, obrada volfram karbida je relativno teška i nije lako dobiti gustu površinu za obradu bez pora. Volfram karbid ima visoku toplotnu provodljivost. Kako bi se izbjeglo da se toplina na pločici za lemljenje odnese reznom ivicom tokom procesa lijepljenja, rezna ivica od volfram karbida mora se zagrijati tokom procesa lijepljenja.

Gustoća materijala titanijum karbida je niža od volfram karbida i fleksibilniji je od volfram karbida. Kada se koristi isti ultrazvučni pretvarač i ista struktura oštrice, amplituda oštrice koju generiše ultrazvučni talas koji se prenosi na oštricu od titanijum karbida je 20% veća od amplituda oštrice od volfram karbida.

Posljednjih godina keramika se široko koristi u proizvodnji reznih alata zbog svojih odličnih karakteristika glatkoće, gustine, bez pora i stabilnih hemijskih svojstava. Obrada čeonih površina i rupa keramičkih sjekača je bolja od onih od volfram karbida. Osim toga, toplotna provodljivost keramičkih rascjepa je niska, a sam rascjep se može ostaviti nezagrijanim.

3. Odabir klina za lijepljenje

Odabir određuje kvalitet spajanja olovne žice. Treba sveobuhvatno razmotriti faktore kao što su veličina jastučića za vezivanje, razmak veznih pločica, dubina zavarivanja, prečnik i tvrdoća elektrode, brzina i tačnost zavarivanja. Klinasti rascjepi su tipično 1/16 inča (1,58 mm) u prečniku i podijeljeni su na čvrste i šuplje procjepe. Većina klinastih rascjepa dovodi žicu u dno rezača pod uglom uvlačenja od 30°, 45° ili 60°. Šuplji razdjelnici se biraju za proizvode s dubokim šupljinama, a žica se vertikalno provlači kroz šuplji klinasti razdjelnik, kao što je prikazano na slici 3. Čvrsti cijepači se često biraju za masovnu proizvodnju zbog njihove brze veze i visoke konzistencije lemnog spoja. Šuplji rascjepi su odabrani zbog njihove sposobnosti da spajaju proizvode dubokih šupljina, a razlika u vezivanju s čvrstim rascjepima prikazana je na slici 3.

Kao što se može vidjeti sa slike 3, kada se lijepi duboka šupljina ili postoji bočni zid, žica čvrstog split noža lako dodiruje bočni zid, uzrokujući skrivenu vezu. Šuplji cijevni nož može izbjeći ovaj problem. Međutim, u usporedbi s čvrstim podijeljenim nožem, šuplji podijeljeni nož također ima neke nedostatke, kao što je niska stopa vezivanja, teško kontrolirati konzistenciju lemnog spoja i teško kontrolirati konzistenciju repne žice.

Struktura vrha Bonding klina prikazana je na slici 4.

Prečnik otvora (H): Otvor određuje da li linija za spajanje može glatko proći kroz rezač. Ako je unutrašnji otvor prevelik, tačka spajanja će biti pomaknuta ili LOOP offset, a čak je i deformacija lemnog spoja abnormalna. Unutrašnji otvor je premali, linija vezivanja i unutrašnja stijenka trenja razdjelnika, što rezultira habanjem, smanjuje kvalitetu spajanja. Budući da vezna žica ima ugao uvlačenja žice, razmak između otvora žice za spajanje i podijeljenog noža općenito mora biti veći od 10 μm kako bi se osiguralo da nema trenja ili otpora tokom procesa dodavanja žice.

Prednji radijus (FR): FR u osnovi ne utiče na prvu vezu, uglavnom obezbeđuje LOOP proces, za drugu tranziciju veze, kako bi se olakšalo formiranje linijskog luka. Premali izbor FR će povećati pukotinu ili pucanje drugog korijena zavarivanja. Općenito, odabir veličine FR je isti ili malo veći od prečnika žice; Za zlatnu žicu, FR se može odabrati da bude manji od prečnika žice.

Zadnji radijus (BR): BR se uglavnom koristi za tranziciju prve veze tokom LOOP procesa, olakšavajući formiranje luka prve linije veze. Drugo, olakšava lomljenje žice. Odabir BR-a pomaže u održavanju konzistentnosti u formiranju repnih žica tokom procesa lomljenja žice, što je korisno za kontrolu repne žice i izbjegava kratke spojeve uzrokovane dugim repnim žicama, kao i slabu deformaciju lemnog spoja uzrokovanu kratkim repom. žice. Općenito govoreći, zlatna žica koristi manji BR kako bi pomogla da se žica očisti. Ako je BR odabran premali, lako je izazvati pukotine ili lomove na korijenu lemnog spoja; Prekomjeran odabir može dovesti do nepotpunog lomljenja žice u procesu zavarivanja. Odabir veličine općeg BR-a je isti kao i promjer žice; Za zlatnu žicu, BR može izabrati da bude manji od prečnika žice.

Bond Flat (BF): Izbor BF zavisi od prečnika žice i veličine jastučića. Prema GJB548C, dužina zavarenog klina treba da bude između 1,5 i 6 puta veća od prečnika žice, jer prekratki ključevi mogu lako uticati na snagu vezivanja ili veza možda neće biti sigurna. Stoga općenito treba biti 1,5 puta veći od prečnika žice, a dužina ne bi trebala prelaziti veličinu jastučića ili 6 puta duža od prečnika žice.

Dužina 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 pažnju na to da li je veličina FR, BF i BR noža za cijepanje je unutar veličine jastučića kako bi se izbjeglo prekoračenje spoja za lemljenje jastučića. Generalno BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4.Summarize

Vezni klin je važan alat za mikromontažno spajanje elektrode. U civilnom polju, olovno spajanje se uglavnom koristi u čipovima, memoriji, flash memoriji, senzorima, potrošačkoj elektronici, automobilskoj elektronici, energetskim uređajima i drugim industrijama. U vojnom polju, olovno vezivanje se uglavnom koristi u RF čipovima, filterima, tragačima za rakete, oružju i opremi, elektronskim informacionim sistemima protivmera, T/R komponentama radara sa faznom rešetkom u svemiru, vojnoj elektronici, vazduhoplovstvu, vazduhoplovstvu i komunikacijskoj industriji. U ovom radu predstavljeni su materijal, struktura i ideja odabira uobičajenog veznog klina, koji pomaže korisnicima da odaberu najprikladnije klinaste rascjepe, kako bi se postigao dobar kvalitet zavarivanja i smanjili troškovi.