Sgeama ceangail inneal ceangail uèir

Tha an artaigil seo a’ toirt a-steach structar, stuthan, agus beachdan taghaidh de phìos ceangail a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson bonding uèir meanbh-chruinneachaidh. sa chumantas tha glanadh, sintering chip inneal, ceangal uèir, caip ròin agus pròiseasan eile. Is e teicneòlas a th’ ann an ceangal uèir gus an eadar-cheangal dealain agus an eadar-chonaltradh fiosrachaidh eadar a’ chip agus an t-substrate a thoirt gu buil. Tha an splinter air a chuir a-steach air an inneal ceangail uèir. Fo ghnìomhachd lùth bhon taobh a-muigh (ultrasonach, cuideam, teas), tro dhì-dhealbhadh plastaig meatailt agus sgaoileadh ìre cruaidh de dadaman, an uèir (uèir òir, stiall òir, uèir alùmanum, stiall alùmanum, uèir copar, stiallan copair) agus tha am pasgan ceangail air a chruthachadh. Gus an eadar-cheangal eadar a’ chip agus a’ chuairt a choileanadh, mar a chithear ann am Figear 1.

1. Structar pìos ceangail

Mar as trice tha prìomh bhuidheann an inneal sgoltadh siolandair, agus tha cumadh ceann gearraidh ann an cumadh geinn. Tha toll aig cùl a’ ghearradair airson a dhol a-steach don stiùir ceangail, agus tha fosgladh an toll co-cheangailte ri trast-thomhas uèir na luaidhe a thathar a’ cleachdadh. Tha grunn structaran aig aghaidh deireannach ceann an gearraidh a rèir feumalachdan cleachdaidh, agus tha aghaidh deireannach ceann an gearraidh a ’dearbhadh meud agus cumadh a’ cho-sholair. Nuair a thathar ga cleachdadh, bidh an uèir luaidhe a’ ruith tro tholl fosglaidh an splitter agus a’ cruthachadh Ceàrn 30 ° ~ 60 ° eadar an uèir luaidhe agus plèana còmhnard an àite ceangail. Nuair a thuiteas an splitter chun àite ceangail, bidh an splitter a’ bruthadh an uèir luaidhe air an raon ceangail gus sluasaid no crudha-eich a chruthachadh còmhla. Tha cuid de phìos ceangail air an sealltainn ann am Figear 2.

2. Bonding wedge stuth

Rè a 'phròiseas ceangail obrach, bidh na h-uèirichean ceangail a tha a' dol tron ​​​​phìos bongding a 'cruthachadh cuideam agus frith-fhuaim eadar ceann an t-sròin agus am pàipear solder meatailt. Mar sin, mar as trice bidh stuthan le cruas àrd agus cruas air an cleachdadh airson cleavers a dhèanamh. A’ cothlamadh riatanasan dòighean gearraidh is ceangail, tha e riatanach gum bi dùmhlachd àrd, neart cromadh àrd aig an stuth gearraidh, agus gun urrainn dha uachdar rèidh a phròiseasadh. Tha stuthan gearraidh cumanta a’ toirt a-steach carbide tungsten (alomhaigh chruaidh), titanium carbide, agus ceirmeag.

Tha tungsten carbide làidir an aghaidh milleadh agus chaidh a chleachdadh gu farsaing ann an dèanamh innealan gearraidh anns na làithean tràtha. Ach, tha innealachadh tungsten carbide gu math duilich, agus chan eil e furasta uachdar giollachd dùmhail agus gun pore fhaighinn. Tha giùlan teirmeach àrd aig carbide tungsten. Gus nach tèid an teas air a ’phloc solder a ghiùlan air falbh leis an fhìor cheann rè a’ phròiseas ceangail, feumar oir gearraidh carbide tungsten a theasachadh tron ​​​​phròiseas ceangail.

Tha dùmhlachd stuth titanium carbide nas ìsle na dùmhlachd tungsten carbide, agus tha e nas sùbailte na tungsten carbide. Nuair a bhios tu a’ cleachdadh an aon transducer ultrasonic agus an aon structar lann, tha leud an lann a ghineadh leis an tonn ultrasonic a thèid a chuir chun lann titanium carbide 20% nas motha na an lann carbide tungsten.

Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, chaidh ceirmeag a chleachdadh gu farsaing ann a bhith a’ dèanamh innealan gearraidh air sgàth na feartan sàr-mhath aca de rèidh, dùmhlachd, gun phòlaichean, agus feartan ceimigeach seasmhach. Tha làimhseachadh aghaidh deireannach agus tuill de shreapadairean ceirmeag nas fheàrr na an fheadhainn aig carbide tungsten. A bharrachd air an sin, tha giùlan teirmeach cleave ceirmeag ìosal, agus faodar an cleave fhèin fhàgail gun teasachadh.

3. Taghadh wedge bonding

Bidh an taghadh a’ dearbhadh càileachd ceangail an uèir luaidhe. Bu chòir beachdachadh gu coileanta air factaran leithid meud pad ceangail, farsaingeachd pad ceangail, doimhneachd tàthaidh, trast-thomhas luaidhe agus cruas, astar tàthaidh agus mionaideachd. Mar as trice tha sgoltadh wedge 1/16inch (1.58mm) ann an trast-thomhas agus tha iad air an roinn ann an sgoltadh cruaidh agus lag. Bidh a’ mhòr-chuid de sgaraidhean geinn a ’biathadh an uèir gu bonn a’ ghearradair aig ceàrn beathachaidh 30 °, 45 °, no 60 °. Tha luchd-sgoltadh falamh air an taghadh airson toraidhean cuas domhainn, agus tha an Uèir air a thoirt seachad gu dìreach tron ​​​​sgoltadh wedge lag, mar a chithear ann am Figear 3. Bidh cleavers solid gu tric air an taghadh airson mòr-chinneasachadh air sgàth an ìre Bond luath aca agus cunbhalachd solder àrd. Tha sgaraidhean falamh air an taghadh airson an comas air toraidhean cuas domhainn a cheangal, agus tha an eadar-dhealachadh ann an ceangal le sgaraidhean cruaidh air a shealltainn ann am Figear 3.

Mar a chithear bho fhigear 3, nuair a tha thu a’ ceangal cuas domhainn no gu bheil balla-taobh ann, tha Uèir na sgian sgoltadh cruaidh furasta a suathadh ris a’ bhalla-taobh, ag adhbhrachadh Bond falaichte. Faodaidh sgian sgoltadh falamh an duilgheadas seo a sheachnadh. Ach, an taca ri sgian sgoltadh cruaidh, tha cuid de uireasbhaidhean aig sgian sgoltadh falamh, leithid ìre ceangail ìosal, duilich smachd a chumail air cunbhalachd solder joint, agus duilich smachd a chumail air cunbhalachd uèir earbaill.

Tha structar bàrr na pìos ceangail ri fhaicinn ann am Figear 4.

Trast-thomhas toll （H）: Bidh an fosgladh a’ dearbhadh an urrainn don loidhne ceangail a dhol tron ​​​​ghearradair gu rèidh. Ma tha an fosgladh a-staigh ro mhòr, thèid am puing ceangail a chothromachadh no a chothromachadh LOOP, agus tha eadhon an dì-dhealbhadh solder neo-àbhaisteach. Tha an fosgladh a-staigh ro bheag, tha an loidhne ceangail agus balla a-staigh an fhrith-rathaid splitter, ag adhbhrachadh caitheamh, a’ lughdachadh càileachd ceangail. Leis gu bheil ceàrn beathachaidh uèir aig an uèir ceangail, feumaidh a’ bheàrn eadar toll na h-uèir ceangail agus an sgian sgoltadh a bhith nas àirde na 10μm sa chumantas gus dèanamh cinnteach nach bi suathadh no strì ann rè pròiseas biadhaidh uèir.

Front Radius (FR): Chan eil FR gu bunaiteach a’ toirt buaidh air a ’chiad cheangal, gu ìre mhòr a’ toirt seachad pròiseas LOOP, airson an dàrna eadar-ghluasad bann, gus cruthachadh arc loidhne a dhèanamh comasach. Meudaichidh taghadh FR ro bheag sgàineadh no sgàineadh an dàrna freumh tàthaidh. San fharsaingeachd, tha taghadh meud FR an aon rud ri no beagan nas motha na trast-thomhas an uèir; Airson uèir òir, faodar FR a thaghadh gus a bhith nas lugha na trast-thomhas an uèir.

Back Radius (BR): Tha BR air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus a’ chiad cheangal a ghluasad tron ​​​​phròiseas LOOP, a’ comasachadh cruthachadh arc den chiad loidhne banna. San dàrna h-àite, bidh e a ’comasachadh briseadh uèir. Bidh taghadh BR a’ cuideachadh le bhith cumail cunbhalachd ann an cruthachadh uèirichean earbaill rè pròiseas brisidh uèir, a tha buannachdail airson smachd uèir earbaill agus a’ seachnadh chuairtean goirid air adhbhrachadh le uèirichean earbaill fhada, a bharrachd air droch dhì-dhealbhadh de cho-sholaid air adhbhrachadh le earball goirid uèirichean. San fharsaingeachd, bidh uèir òir a’ cleachdadh BR nas lugha gus an uèir a ghearradh glan. Ma tha BR air a thaghadh ro bheag, tha e furasta a bhith ag adhbhrachadh sgàinidhean no briseadh aig cridhe co-cheangail solder; Faodaidh cus taghadh leantainn gu briseadh uèir neo-choileanta sa phròiseas tàthaidh. Tha taghadh meud BR coitcheann an aon rud ris an trast-thomhas uèir; Airson uèir òir, faodaidh BR roghnachadh a bhith nas lugha na trast-thomhas na h-uèir.

Bond Flat （BF）:Tha taghadh BF an urra ri trast-thomhas an uèir agus meud pad. A rèir GJB548C, bu chòir fad an tàthaidh wedge a bhith eadar 1.5 agus 6 tursan nas àirde na trast-thomhas na h-uèir, oir faodaidh iuchraichean ro ghoirid buaidh a thoirt air neart ceangail no is dòcha nach bi an ceangal tèarainte. Mar sin, mar as trice feumaidh e a bhith 1.5 uair nas motha na an Trast-thomhas Uèir, agus cha bu chòir an fhaid a bhith nas àirde na Pad Size no 6 tursan nas fhaide na an Trast-thomhas Uèir.

Fad Bond （BL）: Tha BL air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de FR, BF agus BR mar a chithear ann am Figear 4. Mar sin, nuair a tha meud a’ phad ro bheag, feumaidh sinn aire a thoirt a bheil meud FR, BF agus BR den sgian sgoltadh tha e taobh a-staigh Meud Pad gus nach tèid thu thairis air a’ cho-bhann solder Pad. San fharsaingeachd BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4.Summarize

Sgeama ceangail na inneal cudromach airson ceangal luaidhe microassembly. Anns an raon chatharra, tha ceangal luaidhe air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann an chip, cuimhne, cuimhne flash, sensor, electronics luchd-cleachdaidh, electronics chàraichean, innealan cumhachd agus gnìomhachasan eile. Ann an raon an airm, tha ceangal luaidhe air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann an sgoltagan RF, sìoltachain, neach-siridh urchraichean, buill-airm agus uidheamachd, siostam frith-rathaid fiosrachaidh dealanach, co-phàirtean T / R rèidear ìre-fànais, electronics armachd, aerospace, itealain agus gnìomhachasan conaltraidh. Anns a’ phàipear seo, thathas a’ toirt a-steach an stuth, an structar agus am beachd taghaidh air pìos ceangail cumanta, rud a tha cuideachail gus luchd-cleachdaidh a chuideachadh a’ taghadh na sgaraidhean wedge as freagarraiche, gus deagh chàileachd tàthaidh fhaighinn agus cosgais a lughdachadh.