¿Qué es la unión de cables?

Introducción básica a la unión de cables.

La unión de cables es un proceso importante en el proceso de empaquetado de semiconductores. Utiliza calor, presión y energía ultrasónica para soldar firmemente cables metálicos a las almohadillas del sustrato a través deherramientas de unión, logrando así la interconexión eléctrica entre chips y sustratos, y el intercambio de información entre chips.

ENtécnicas de unión de ira

Unión ultrasónica:

Utilice un generador ultrasónico (60~120 KHz) para hacer que la herramienta de unión vibre horizontalmente y aplique presión hacia abajo al mismo tiempo. Bajo la acción de estas dos fuerzas, la herramienta de unión hace que el cable frote rápidamente sobre la superficie metálica del área de soldadura, y el cable sufre deformación plástica bajo la acción de la energía, y entra en contacto cercano con el área de unión dentro de 25 ms para formar una soldadura. Se utiliza comúnmente para unir cables de aluminio. Ambos extremos del punto de unión tienen forma de cuña.

Unión por termocompresión:

Utilice presión y calentamiento para hacer que los átomos en la superficie de contacto del alambre metálico y el área de soldadura alcancen el rango gravitacional atómico, logrando así el propósito de unión. La temperatura del sustrato y del chip alcanza unos 150°C. Se usa comúnmente para unir alambres de oro, un extremo es esférico y el otro extremo tiene forma de cuña.

Enlace termosónico:

Se utiliza para unir cables de Au y Cu. También utiliza energía ultrasónica, pero la diferencia con el ultrasonido es que se debe proporcionar una fuente de calor externa durante la unión y no es necesario desgastar el cable de unión para eliminar la capa de óxido de la superficie. El propósito del calor externo es activar el nivel de energía del material, promover la conexión efectiva de los dos metales y la difusión y crecimiento de compuestos intermetálicos.

Los tipos de unión de cables se dividen enUnión de bolas y unión de cuñas.

Ventajas del pegado de bolas:

Aplicable a micropaquetes: la unión de bolas es adecuada para micropaquetes y paquetes a nivel de chip, y puede lograr una soldadura de tamaño muy pequeño.

Bajo consumo de energía: durante el proceso de soldadura de unión de bolas, se transfiere menos energía, por lo que el consumo de energía es relativamente bajo.

Aplicable a la soldadura con alambre de oro: la unión de bolas generalmente utiliza alambre de oro para soldar, y el alambre de oro tiene buena conductividad y confiabilidad.

Desventajas del pegado de bolas:

Alto costo: Los costos de material y equipo de unión de bolas son altos, por lo que el costo relativo es alto.

Más restricciones: el pegado de bolas tiene ciertas restricciones en cuanto a los materiales y estructuras de las virutas y los sustratos del embalaje, y no es adecuado para todos los tipos de embalaje.

Primer y segundo punto de unión de la unión de bolas:

Ventajas de la unión en cuña:

Aplicable a dispositivos de potencia: la unión en cuña es adecuada para dispositivos de potencia y algunos paquetes especiales, y puede soportar grandes corrientes y potencias.

Bajo costo: en comparación con la unión de bolas, el costo del equipo y los materiales de unión de cuñas es menor.

Amplio rango de aplicaciones: la unión en cuña tiene requisitos relativamente flexibles sobre los materiales y estructuras de chips y sustratos de paquetes, y tiene una amplia gama de aplicaciones.

Desventajas de la unión en cuña:

Limitación de tamaño: la unión en cuña generalmente no puede lograr un microenvasado y existen ciertas restricciones en el tamaño de la soldadura.

Alto consumo de energía: la unión en cuña transfiere más energía durante el proceso de soldadura, por lo que el consumo de energía es relativamente alto.

Primer y segundo punto de unión de la unión en cuña:

Aplicación de unión de cables

La tecnología de unión de cables se utiliza ampliamente en la industria de fabricación de productos electrónicos, especialmente en el proceso de empaquetado de circuitos integrados, sensores, microprocesadores y otros dispositivos microelectrónicos. Las siguientes son algunas de las principales aplicaciones de la tecnología de unión de cables:

Empaquetado de circuitos integrados (IC): la unión de cables es uno de los procesos clave del empaquetado de circuitos integrados. Se utiliza para conectar los pines del chip con los cables del sustrato del embalaje para realizar la conexión entre el chip y el circuito externo. Este método de empaquetado puede cumplir con los requisitos de tamaño pequeño y rendimiento estable, por lo que se usa ampliamente en varios tipos de circuitos integrados.

Fabricación de sensores: muchos sensores, como sensores de presión, sensores de temperatura, sensores ópticos, etc., requieren tecnología de unión de cables para conectar el chip y el sustrato de embalaje para realizar la adquisición y transmisión de señales. La unión de cables puede garantizar la estabilidad y sensibilidad del sensor, por lo que se utiliza ampliamente en la fabricación de sensores.

Embalaje del microprocesador: el microprocesador es el componente central del dispositivo electrónico. La tecnología de unión de cables se utiliza para conectar el chip del microprocesador con el sustrato del embalaje para realizar el procesamiento y control de la señal. La unión de cables puede garantizar la estabilidad y confiabilidad del microprocesador, por lo que se usa ampliamente en el empaque de microprocesadores.

Embalaje de LED: en la fabricación de LED (diodo emisor de luz), se utiliza tecnología de unión de cables para conectar chips de LED al sustrato del embalaje para lograr una entrada de corriente y una salida de señal de luz. La unión de cables puede garantizar el brillo y la estabilidad de los LED, por lo que se utiliza ampliamente en el embalaje de LED.

Circuitos integrados híbridos: los circuitos integrados híbridos suelen estar compuestos por varios tipos diferentes de dispositivos. La tecnología de unión de cables se utiliza para conectar estos dispositivos entre sí para lograr una integración funcional y un trabajo colaborativo. La unión de cables juega un papel importante en la fabricación de circuitos integrados híbridos.

En general, la tecnología de unión de cables tiene aplicaciones importantes en el proceso de envasado de diversos dispositivos microelectrónicos. Puede garantizar la estabilidad, confiabilidad y rendimiento de los dispositivos y promover el desarrollo y aplicación de dispositivos microelectrónicos.

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