მავთულის შემაკავშირებელი ხელსაწყოს შემაკავშირებელი სოლი

ეს სტატია წარმოგიდგენთ სტრუქტურის, მასალების და შერჩევის იდეებს მიკრო ასამბლეის მავთულის შემაერთებლად. სპლიტერი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ფოლადის საქშენი და ვერტიკალური ნემსი, არის მავთულის შეერთების მნიშვნელოვანი კომპონენტი ნახევარგამტარული შეფუთვის პროცესში, რომელიც ზოგადად მოიცავს გაწმენდას, მოწყობილობის ჩიპების აგლომერაციას, მავთულის შეერთებას, დალუქვის თავსახურს და სხვა პროცესებს. მავთულის შეერთება არის ტექნოლოგია ჩიპსა და სუბსტრატს შორის ელექტრული ურთიერთკავშირისა და ინფორმაციის ურთიერთკავშირის განსახორციელებლად. ნატეხი დამონტაჟებულია მავთულის შემაკავშირებელ მანქანაზე. გარე ენერგიის მოქმედებით (ულტრაბგერითი, წნევა, სითბო), ლითონის პლასტიკური დეფორმაციისა და ატომების მყარი ფაზის დიფუზიის გზით, მავთული (ოქროს მავთული, ოქროს ზოლები, ალუმინის მავთული, ალუმინის ზოლები, სპილენძის მავთულები, სპილენძის ზოლები) და ჩამოყალიბებულია შემაკავშირებელი ბალიშები. ჩიპსა და წრეს შორის ურთიერთკავშირის მისაღწევად, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1.

1. შემაკავშირებელი სოლი სტრუქტურა

გაყოფის ხელსაწყოს ძირითადი სხეული ჩვეულებრივ ცილინდრულია, ხოლო საჭრელი თავის ფორმა სოლი ფორმისაა. საჭრელის უკანა მხარეს აქვს ხვრელი შემაკავშირებელ ტყვიაში შესაღწევად, ხოლო ხვრელის დიაფრაგმა დაკავშირებულია გამოყენებული ტყვიის მავთულის დიამეტრთან. საჭრელი თავის ბოლო სახეს აქვს მრავალფეროვანი სტრუქტურები გამოყენების საჭიროებების შესაბამისად, ხოლო საჭრელი თავის ბოლო სახე განსაზღვრავს შედუღების სახსრის ზომასა და ფორმას. გამოყენებისას, ტყვიის მავთული გადის სპლიტერის გახსნის ხვრელში და ქმნის 30° ~ 60° კუთხეს ტყვიის მავთულსა და შემაკავშირებელი უბნის ჰორიზონტალურ სიბრტყეს შორის. როდესაც სპლიტერი ეშვება შემაკავშირებელ ზონაში, სპლიტერი დააჭერს ტყვიის მავთულს შემაკავშირებელ ზონაზე, რათა ჩამოაყალიბოს ნიჩბის ან ცხენის ნიჩბის შედუღების სახსარი. ზოგიერთი შემაკავშირებელი სოლი ნაჩვენებია სურათზე 2.

2. შემაკავშირებელი სოლი მასალა

შებოჭვის სამუშაო პროცესის დროს, შემაკავშირებელი მავთულები, რომლებიც გადის შემაკავშირებელ სველზე, წარმოქმნის წნევას და ხახუნს საჭრელ თავსა და ლითონის ბალიშს შორის. ამიტომ, საჭრელების დასამზადებლად ჩვეულებრივ გამოიყენება მაღალი სიხისტისა და გამძლეობის მქონე მასალები. ჭრისა და შეკრვის მეთოდების მოთხოვნების შერწყმით, საჭიროა, რომ დასაჭრელ მასალას ჰქონდეს მაღალი სიმკვრივე, მაღალი ღუნვის სიმტკიცე და შეეძლოს გლუვი ზედაპირის დამუშავება. გავრცელებული საჭრელი მასალებია ვოლფრამის კარბიდი (მყარი შენადნობი), ტიტანის კარბიდი და კერამიკა.

ვოლფრამის კარბიდს აქვს ძლიერი წინააღმდეგობა დაზიანების მიმართ და ფართოდ გამოიყენებოდა საჭრელი ხელსაწყოების წარმოებაში ადრეულ დღეებში. თუმცა, ვოლფრამის კარბიდის დამუშავება შედარებით რთულია და ადვილი არ არის მკვრივი და ფორებისგან თავისუფალი დამუშავების ზედაპირის მიღება. ვოლფრამის კარბიდს აქვს მაღალი თბოგამტარობა. იმისთვის, რომ შემაერთებელი ბალიშის სითბოს არ გადაიტანოს საჭრელი კიდე შემაკავშირებელი პროცესის დროს, ვოლფრამის კარბიდის საჭრელი პირა უნდა გაცხელდეს შემაკავშირებელი პროცესის დროს.

ტიტანის კარბიდის მასალის სიმკვრივე უფრო დაბალია, ვიდრე ვოლფრამის კარბიდი და ის უფრო მოქნილია ვიდრე ვოლფრამის კარბიდი. ერთი და იგივე ულტრაბგერითი გადამცემისა და დანის იგივე სტრუქტურის გამოყენებისას, ტიტანის კარბიდის დანაზე გადაცემული ულტრაბგერითი ტალღის მიერ წარმოქმნილი დანის ამპლიტუდა 20%-ით აღემატება ვოლფრამის კარბიდის დანას.

ბოლო წლებში კერამიკა ფართოდ გამოიყენება საჭრელი ხელსაწყოების წარმოებაში მათი შესანიშნავი მახასიათებლების სიგლუვის, სიმკვრივის, ფორების გარეშე და სტაბილური ქიმიური თვისებების გამო. კერამიკული საჭრელების ბოლო სახე და ხვრელის დამუშავება უკეთესია, ვიდრე ვოლფრამის კარბიდი. გარდა ამისა, კერამიკული ნაჭრების თბოგამტარობა დაბალია და თავად ნაჭერი შეიძლება დარჩეს გაუცხელებლად.

3. შემაკავშირებელ სოლი შერჩევა

შერჩევა განსაზღვრავს ტყვიის მავთულის შემაკავშირებელ ხარისხს. ფაქტორები, როგორიცაა შემაკავშირებელი ბალიშის ზომა, შემაკავშირებელი ბალიშის მანძილი, შედუღების სიღრმე, ტყვიის დიამეტრი და სიმტკიცე, შედუღების სიჩქარე და სიზუსტე, სრულყოფილად უნდა იქნას გათვალისწინებული. სოლი გაყოფა, როგორც წესი, არის 1/16 ინჩის (1.58 მმ) დიამეტრის და იყოფა მყარ და ღრუ გაყოფად. სოლი გაყოფის უმეტესობა მავთულს აწვება საჭრელის ძირში 30°, 45° ან 60° შესანახი კუთხით. ღრუ გამყოფები შეირჩევა ღრმა ღრუს პროდუქტებისთვის, და მავთული ვერტიკალურად გადის ღრუ სოლის გამყოფში, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 3. მყარი საჭრელები ხშირად ირჩევენ მასობრივი წარმოებისთვის მათი სწრაფი ბონდის სიჩქარისა და მაღალი შედუღების სახსრის კონსისტენციის გამო. ღრუ გაყოფა არჩეულია ღრმა ღრუს პროდუქტების მიბმის უნარის გამო და მყარ ნაპრალებთან შეკავშირების განსხვავება ნაჩვენებია სურათზე 3.

როგორც მე-3 ნახატიდან ჩანს, ღრმა ღრუს ან გვერდითი კედელის დამაგრებისას, მყარი გაყოფილი დანის მავთული ადვილად ეხება გვერდით კედელს, რაც იწვევს დამალულ ბონდს. ღრუ გაყოფილი დანა შეუძლია თავიდან აიცილოს ეს პრობლემა. თუმცა, მყარ გაყოფილ დანასთან შედარებით, ღრუ გაყოფილ დანას ასევე აქვს გარკვეული ნაკლოვანებები, როგორიცაა დაბალი შემაკავშირებელი სიჩქარე, რთულია შემაერთებელის კონსისტენციის კონტროლი და კუდის მავთულის კონსისტენციის კონტროლი.

შემაკავშირებელ სოლის წვერის სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათზე 4.

ხვრელის დიამეტრი (H): დიაფრაგმა განსაზღვრავს, შეუძლია თუ არა შემაკავშირებელ ხაზს შეუფერხებლად გაიაროს საჭრელი. თუ შიდა დიაფრაგმა ძალიან დიდია, შემაკავშირებელი წერტილი იქნება ოფსეტური ან LOOP ოფსეტური, და შედუღების სახსრის დეფორმაციაც კი არანორმალურია. შიდა დიაფრაგმა ძალიან მცირეა, შემაკავშირებელი ხაზი და სპლიტერის ხახუნის შიდა კედელი, რაც იწვევს ცვეთას, ამცირებს შემაკავშირებელ ხარისხს. მას შემდეგ, რაც შემაკავშირებელ მავთულს აქვს მავთულის კვების კუთხე, შემაკავშირებელი მავთულის ხვრელსა და გაყოფილ დანას შორის უფსკრული ჩვეულებრივ უნდა იყოს 10 μm-ზე მეტი, რათა უზრუნველყოს, რომ არ იყოს ხახუნი ან წინააღმდეგობა მავთულის კვების პროცესში.

წინა რადიუსი (FR): FR ძირითადად არ ახდენს გავლენას პირველ კავშირზე, ძირითადად უზრუნველყოფს LOOP პროცესს, მეორე ბმის გადასვლისთვის, ხაზის რკალის წარმოქმნის გასაადვილებლად. ძალიან მცირე FR შერჩევა გაზრდის მეორე შედუღების ფესვის ბზარს ან ბზარს. ზოგადად, FR-ის ზომის შერჩევა იგივეა, რაც ან ოდნავ აღემატება მავთულის დიამეტრს; ოქროს მავთულისთვის FR შეიძლება შეირჩეს მავთულის დიამეტრზე ნაკლები.

უკანა რადიუსი (BR): BR ძირითადად გამოიყენება პირველი ბმის გადასატანად LOOP პროცესის დროს, რაც ხელს უწყობს პირველი კავშირის ხაზის რკალის ფორმირებას. მეორეც, ეს ხელს უწყობს მავთულის გატეხვას. BR-ის შერჩევა ხელს უწყობს მავთულის გატეხვის პროცესის დროს კუდის მავთულის წარმოქმნის თანმიმდევრულობის შენარჩუნებას, რაც სასარგებლოა კუდის მავთულის კონტროლისთვის და თავიდან აიცილებს მოკლე სქემებს, რომლებიც გამოწვეულია გრძელი კუდის მავთულებით, ისევე როგორც შედუღების სახსრის ცუდი დეფორმაცია, რომელიც გამოწვეულია მოკლე კუდით. მავთულები. ზოგადად რომ ვთქვათ, ოქროს მავთული იყენებს უფრო მცირე BR-ს, რათა დაეხმაროს მავთულის გაწმენდას. თუ BR შერჩეულია ძალიან პატარა, ადვილია ბზარების ან მოტეხილობების გამოწვევა შედუღების სახსრის ფესვზე; გადაჭარბებულმა შერჩევამ შეიძლება გამოიწვიოს მავთულის არასრული გატეხვა შედუღების პროცესში. ზოგადი BR-ის ზომის შერჩევა იგივეა, რაც მავთულის დიამეტრი; ოქროს მავთულისთვის BR-ს შეუძლია აირჩიოს მავთულის დიამეტრზე ნაკლები.

Bond Flat (BF): BF-ის არჩევანი დამოკიდებულია მავთულის დიამეტრზე და ბალიშის ზომაზე. GJB548C-ის მიხედვით, სოლი შედუღების სიგრძე უნდა იყოს 1,5-დან 6-ჯერ აღემატება მავთულის დიამეტრს, რადგან ძალიან მოკლე კლავიშებს შეუძლიათ ადვილად იმოქმედონ შემაკავშირებელ სიძლიერეზე ან კავშირი შეიძლება არ იყოს დაცული. ამიტომ, ის ჩვეულებრივ უნდა იყოს 1,5-ჯერ მეტი მავთულის დიამეტრზე და სიგრძე არ უნდა აღემატებოდეს საფენის ზომას ან 6-ჯერ აღემატებოდეს მავთულის დიამეტრს.

ბონდის სიგრძე (BL): BL ძირითადად შედგება FR, BF და BR-ისგან, როგორც ნაჩვენებია 4-ზე. ამიტომ, როდესაც ბალიშის ზომა ძალიან მცირეა, ყურადღება უნდა მივაქციოთ თუ არა გამყოფი დანის ზომა FR, BF და BR. არის ბალიშის ზომის ფარგლებში, რათა თავიდან იქნას აცილებული ბალიშის შედუღების სახსრის გადაჭარბება. ზოგადად BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4.შეჯამება

შემაკავშირებელი სოლი არის მნიშვნელოვანი ინსტრუმენტი მიკროაწყობის ტყვიის შესაერთებლად. სამოქალაქო სფეროში ტყვიის კავშირი ძირითადად გამოიყენება ჩიპების, მეხსიერების, ფლეშ მეხსიერების, სენსორების, სამომხმარებლო ელექტრონიკის, საავტომობილო ელექტრონიკის, ელექტრო მოწყობილობების და სხვა ინდუსტრიებში. სამხედრო სფეროში, ტყვიის შემაკავშირებელი ძირითადად გამოიყენება RF ჩიპებში, ფილტრებში, რაკეტების მაძიებელში, იარაღსა და აღჭურვილობაში, ელექტრონული საინფორმაციო კონტრზომების სისტემაში, კოსმოსური ეტაპობრივი მასივის რადარის T/R კომპონენტებში, სამხედრო ელექტრონიკაში, აერონავტიკაში, საავიაციო და საკომუნიკაციო ინდუსტრიებში. ამ ნაშრომში წარმოდგენილია საერთო შემაკავშირებელი სელის მასალა, სტრუქტურა და შერჩევის იდეა, რაც ეხმარება მომხმარებლებს აირჩიონ ყველაზე შესაფერისი სოლი, რათა მიიღონ შედუღების კარგი ხარისხი და შეამცირონ ღირებულება.