Apa itu ikatan kawat?

Pengenalan dasar tentang ikatan kawat

Ikatan kawat merupakan proses penting dalam proses pengemasan semikonduktor. Ia menggunakan panas, tekanan, dan energi ultrasonik untuk mengelas kabel logam dengan erat ke bantalan substratalat pengikat, sehingga mencapai interkoneksi listrik antara chip dan substrat, dan pertukaran informasi antar chip.

DI DALAMteknik ikatan api

Ikatan ultrasonik:

Gunakan generator ultrasonik (60~120KHz) untuk membuat alat pengikat bergetar secara horizontal dan memberikan tekanan ke bawah pada saat yang bersamaan. Di bawah aksi dua gaya ini, alat pengikat mendorong timah untuk bergesekan dengan cepat pada permukaan logam di area pengelasan, dan timah mengalami deformasi plastis di bawah pengaruh energi, dan bersentuhan erat dengan area ikatan dalam waktu 25ms untuk membentuk sebuah las. Ini biasanya digunakan untuk mengikat kabel aluminium. Kedua ujung titik ikatan berbentuk baji.

Ikatan termokompresi:

Gunakan tekanan dan pemanasan untuk membuat atom pada permukaan kontak kawat logam dan area pengelasan mencapai kisaran gravitasi atom, sehingga mencapai tujuan ikatan. Suhu substrat dan chip mencapai sekitar 150°C. Biasa digunakan untuk mengikat kabel emas, salah satu ujungnya berbentuk bulat dan ujung lainnya berbentuk baji.

Ikatan termosonik:

Digunakan untuk mengikat kabel Au dan Cu. Ia juga menggunakan energi ultrasonik, namun perbedaannya dengan ultrasonik adalah sumber panas eksternal harus disediakan selama pengikatan, dan kawat pengikat tidak perlu terkelupas untuk menghilangkan lapisan oksida permukaan. Tujuan dari panas eksternal adalah untuk mengaktifkan tingkat energi material, meningkatkan ikatan efektif kedua logam, serta difusi dan pertumbuhan senyawa intermetalik.

Jenis ikatan kawat dibagi menjadiikatan bola dan ikatan baji

Keuntungan dari ikatan bola:

Berlaku untuk paket mikro: Ikatan bola cocok untuk paket mikro dan paket tingkat chip, dan dapat mencapai pengelasan ukuran yang sangat kecil.

Konsumsi daya rendah: Selama proses pengelasan ikatan bola, lebih sedikit energi yang ditransfer, sehingga konsumsi daya relatif rendah.

Berlaku untuk pengelasan kawat emas: Ikatan bola biasanya menggunakan kawat emas untuk pengelasan, dan kawat emas memiliki konduktivitas dan keandalan yang baik.

Kerugian dari ikatan bola:

Biaya tinggi: Biaya peralatan dan bahan pengikat bola tinggi, sehingga biaya relatifnya tinggi.

Batasan lainnya: Ikatan bola memiliki batasan tertentu pada bahan dan struktur keripik dan substrat kemasan, dan tidak cocok untuk semua jenis kemasan.

Titik ikatan pertama dan kedua dari ikatan bola：

Keuntungan dari ikatan baji:

Berlaku untuk perangkat listrik: Ikatan baji cocok untuk perangkat listrik dan beberapa paket khusus, dan dapat menahan arus dan daya yang besar.

Biaya rendah: Dibandingkan dengan pengikatan bola, biaya peralatan dan bahan pengikatan baji lebih rendah.

Rentang aplikasi yang luas: Ikatan baji memiliki persyaratan yang relatif longgar pada bahan dan struktur chip dan substrat kemasan, dan memiliki beragam aplikasi.

Kerugian dari ikatan baji:

Batasan ukuran: Ikatan baji biasanya tidak dapat mencapai kemasan mikro, dan ada batasan tertentu pada ukuran pengelasan.

Konsumsi energi yang tinggi: Ikatan baji mentransfer lebih banyak energi selama proses pengelasan, sehingga konsumsi daya relatif tinggi.

Titik ikatan pertama dan kedua dari ikatan baji：

Penerapan ikatan kawat

Teknologi wire bonding banyak digunakan dalam industri manufaktur elektronik, terutama pada proses pengemasan sirkuit terpadu, sensor, mikroprosesor dan perangkat mikroelektronik lainnya. Berikut ini adalah beberapa aplikasi utama teknologi wire bonding:

Pengemasan sirkuit terpadu (IC): Pengikatan kawat adalah salah satu proses utama pengemasan sirkuit terpadu. Ini digunakan untuk menghubungkan pin pada chip dengan kabel pada substrat kemasan untuk mewujudkan hubungan antara chip dan sirkuit eksternal. Metode pengemasan ini dapat memenuhi persyaratan ukuran kecil dan kinerja stabil, sehingga banyak digunakan di berbagai jenis sirkuit terpadu.

Pembuatan sensor: Banyak sensor, seperti sensor tekanan, sensor suhu, sensor optik, dll., memerlukan teknologi pengikatan kawat untuk menghubungkan chip dan substrat pengemasan guna mewujudkan perolehan dan transmisi sinyal. Ikatan kawat dapat menjamin stabilitas dan sensitivitas sensor, sehingga banyak digunakan dalam pembuatan sensor.

Kemasan mikroprosesor: Mikroprosesor adalah komponen inti dalam perangkat elektronik. Teknologi pengikatan kawat digunakan untuk menghubungkan chip mikroprosesor dengan substrat kemasan untuk mewujudkan pemrosesan dan kontrol sinyal. Ikatan kawat dapat menjamin stabilitas dan keandalan mikroprosesor, sehingga banyak digunakan dalam kemasan mikroprosesor.

Kemasan LED: Dalam pembuatan LED (light-emitting diode), teknologi pengikatan kawat digunakan untuk menghubungkan chip LED ke substrat kemasan untuk mencapai masukan arus dan keluaran sinyal cahaya. Ikatan kawat dapat menjamin kecerahan dan stabilitas LED, sehingga banyak digunakan dalam kemasan LED.

Sirkuit Terpadu Hibrid: Sirkuit terintegrasi hibrid biasanya terdiri dari beberapa jenis perangkat berbeda. Teknologi ikatan kawat digunakan untuk menghubungkan perangkat-perangkat ini untuk mencapai integrasi fungsional dan kerja kolaboratif. Ikatan kawat memainkan peran penting dalam manufaktur sirkuit terpadu hibrida.

Secara umum, teknologi wire bonding memiliki aplikasi penting dalam proses pengemasan berbagai perangkat mikroelektronik. Hal ini dapat menjamin stabilitas, keandalan dan kinerja perangkat serta mendorong pengembangan dan penerapan perangkat mikroelektronik.

Terima kasih atas penjelajahan Anda. Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang kawatalat pengikat, TolongHubungi kamilangsung!