Draadverbindungsinstrument Bindungskeil

Dësen Artikel stellt d'Struktur, Materialien, an Auswiel Iddien vun allgemeng benotzt Bindung wedge fir Mikro Assemblée Drot Bonding. D'Splitter, och als Stol nozzle an der vertikaler Nol bekannt, ass e wichtege Bestanddeel vun Drot Bindung am semiconductor Verpakung Prozess, déi allgemeng enthält Botzen, Apparat Chip sintering, Drot Bindung, Sigel Cap an aner Prozesser. Drotverbindung ass eng Technologie fir d'elektresch Verbindung an d'Informatiounsinterkommunikatioun tëscht dem Chip an dem Substrat ze realiséieren. De Splitter ass op der Drotverbindungsmaschinn installéiert. Ënnert der Handlung vun externer Energie (Ultraschall, Drock, Hëtzt), duerch d'plastesch Verformung vum Metall an der Festphase Diffusioun vun Atomer, den Drot (Golddrot, Goldstreifen, Aluminiumdraht, Aluminiumstreifen, Kupferdraht, Kupferstreifen) an d'Verbindungspad geformt. Fir d'Verbindung tëscht dem Chip an dem Circuit z'erreechen, wéi an der Figur 1.

1. Bonding wedge Struktur

Den Haaptkierper vum Spaltinstrument ass normalerweis zylindresch, an d'Form vum Cutterkapp ass keilfërmeg. De Réck vum Cutter huet e Lach fir d'Verbindungsleitung ze penetréieren, an d'Lachöffnung ass mat dem Drot Duerchmiesser vum benotzte Lead verbonnen. D'Enn Gesiicht vum Cutter Kapp huet eng Vielfalt vu Strukturen no de Besoine vun Benotzung, an d'Enn Gesiicht vun der Cutter Kapp bestëmmt d'Gréisst an d'Form vun der solder gemeinsame. Wann Dir am Gebrauch leeft, leeft de Leaddrat duerch d'Ouverturesloch vum Splitter a bildt en 30 ° ~ 60 ° Wénkel tëscht dem Leaddrat an dem horizontale Plang vum Bindungsgebitt. Wann de Splitter an d'Bindungsgebitt fällt, dréckt de Splitter de Leaddrat op de Bindungsgebitt fir eng Schaufel oder Houfeisen-Lötverbindung ze bilden. E puer Bonding Keil sinn an der Figur 2 gewisen.

2. Bonding Keil Material

Wärend dem Aarbechtsprozess vun der Bindung generéieren d'Verbindungsdrähte, déi duerch de Bongding Keil passéieren, Drock a Reibung tëscht dem Spaltkopf an dem Lötpadmetall. Dofir gi Materialien mat héijer Hardness an Zähegkeet normalerweis benotzt fir Cleavers ze maachen. D'Kombinatioun vun den Ufuerderunge vun de Schnëtt- a Bindungsmethoden, ass erfuerderlech datt d'Schnittmaterial eng héich Dicht, eng héich Biegekraaft huet an eng glat Uewerfläch veraarbecht kann. Allgemeng Schneidmaterialien enthalen Wolframkarbid (hart Legierung), Titankarbid a Keramik.

Wolfram Carbide huet staark Resistenz géint Schued a gouf wäit an der Produktioun vu Schneidinstrumenter an de fréie Deeg benotzt. Wéi och ëmmer, d'Maschinn vu Wolframkarbid ass relativ schwéier, an et ass net einfach eng dichten a porefräi Veraarbechtungsfläch ze kréien. Wolframkarbid huet eng héich thermesch Konduktivitéit. Fir ze vermeiden datt d'Hëtzt op der solder Pad vun der Schneidkante wärend dem Bindungsprozess ewechgedroen gëtt, muss d'Wolframkarbid Schneidkante wärend dem Bindungsprozess erhëtzt ginn.

D'Material Dicht vun Titan Carbide ass manner wéi déi vun Wolfram Carbide, an et ass méi flexibel wéi Wolfram Carbide. Wann Dir deeselwechten Ultraschalltransducer an déiselwecht Bladestruktur benotzt, ass d'Amplitude vun der Blade generéiert vun der Ultraschallwelle, déi op d'Titancarbid Blade iwwerdroe gëtt, 20% méi grouss wéi déi vun der Wolfram Carbide Blade.

An de leschte Jore gouf Keramik wäit an der Produktioun vu Schneidinstrumenter benotzt wéinst hiren exzellente Charakteristike vu Glatheet, Dicht, keng Poren a stabile chemeschen Eegeschaften. D'Enn Gesiicht a Lach Veraarbechtung vun Keramik Spalter si besser wéi déi vun Wolfram Carbide. Zousätzlech ass d'thermesch Konduktivitéit vu Keramik Spalten niddereg, an de Spalt selwer kann onheizt bleiwen.

3. Bonding wedge Auswiel

D'Auswiel bestëmmt d'Verbindungsqualitéit vum Leaddraht. Faktore wéi Bindungspadsgréisst, Bindpaddistanz, Schweißdéift, Bleiduerchmiesser an Härheet, Schweißgeschwindegkeet a Genauegkeet sollten iwwergräifend berücksichtegt ginn. Keil Spalter sinn typesch 1/16 Zoll (1,58 mm) Duerchmiesser a sinn an zolidd an huel Spalten opgedeelt. Déi meescht Keilspaltungen fidderen den Drot an de Buedem vum Cutter bei engem 30 °, 45 ° oder 60 ° Fudderwénkel. Huel Splitter gi fir déif Kavitéit Produkter ausgewielt, an den Drot gëtt vertikal duerch den Huel Keil Splitter passéiert, wéi an der Figur 3. Solid Cleavers ginn dacks fir d'Massproduktioun ausgewielt wéinst hirem schnelle Bond-Taux an héijer Loutverbindungskonsistenz. Huel Spalter gi gewielt fir hir Fäegkeet fir déif Kavitéitprodukter ze verbannen, an den Ënnerscheed am Bindung mat zolitte Spaltungen gëtt an der Figur 3 gewisen.

Wéi aus der Figur 3 gesi ka ginn, wann Dir eng déif Kavitéit verbënnt oder et eng Säitmauer ass, ass den Drot vum massiven Spaltmesser einfach d'Säitmauer ze beréieren, wat e verstoppte Bond verursaacht. Huel Split Messer kann dëse Problem vermeiden. Wéi och ëmmer, am Verglach mam zolitte Spaltmesser, huel Spaltmesser huet och e puer Defiziter, sou wéi niddereg Bindungsquote, schwéier d'Konsistenz vum Lötverbindung ze kontrolléieren a schwéier d'Konsistenz vum Schwanzdrot ze kontrolléieren.

D'Spëtztstruktur vum Bonding Keil gëtt an der Figur 4 gewisen.

Lach Duerchmiesser (H): D'Ouverture bestëmmt ob d'Verbindungslinn glat duerch de Cutter passéiere kann. Wann déi bannenzeg Ouverture ze grouss ass, gëtt de Bindungspunkt offset oder LOOP offset, a souguer d'Lötverbindungsdeformatioun ass anormal. Déi bannenzeg Ouverture ass ze kleng, d'Verbindungslinn an d'Bannenmauer vun der Splitterreibung, déi zu Verschleiung resultéiert, reduzéieren d'Bindungsqualitéit. Zënter dem Bindungsdraht en Drotfütterungswénkel huet, muss de Spalt tëscht dem Lach vum Bindungsdraht an dem Spaltmesser allgemeng méi grouss sinn wéi 10μm fir sécherzestellen datt et keng Reibung oder Resistenz wärend dem Drotfütterungsprozess ass.

Front Radius (FR): FR beaflosst grondsätzlech net déi éischt Bindung, bitt haaptsächlech de LOOP-Prozess, fir den zweeten Bindungsiwwergang, fir d'Linnbogenbildung ze erliichteren. Ze kleng FR Auswiel wäert d'Rëss oder Rëss vun der zweeter Schweesswurzel erhéijen. Allgemeng ass d'Gréisstauswiel vu FR d'selwecht wéi oder liicht méi grouss wéi den Drot Duerchmiesser; Fir Golddrot kann FR ausgewielt ginn manner wéi den Drot Duerchmiesser.

Back Radius (BR): BR gëtt haaptsächlech benotzt fir déi éischt Bindung während dem LOOP-Prozess ze iwwersetzen, wat d'Bouformung vun der éischter Bindungslinn erliichtert. Zweetens, et erliichtert Drot Break. D'Auswiel vu BR hëlleft d'Konsistenz bei der Bildung vun de Schwanzdraht während dem Drotbriechprozess z'erhalen, wat gutt ass fir Schwanzdrahtkontrolle a vermeit Kuerzschluss verursaacht duerch laang Schwanzleitungen, souwéi eng schlecht Verformung vun engem Lötverbindung verursaacht duerch kuerz Schwanz Drot. Allgemeng benotzt Golddrot e méi klengen BR fir den Drot propper ze schneiden. Wann BR ze kleng ausgewielt ass, ass et einfach Rëss oder Frakturen an der Wuerzel vun engem solder Joint ze verursaachen; Exzessiv Auswiel kann zu onvollstännegen Drotbriechung am Schweißprozess féieren. D'Gréisst Auswiel vun allgemeng BR ass déi selwecht wéi den Drot Duerchmiesser; Fir Golddrot, BR kann méi kleng wéi den Drot Duerchmiesser wielen.

Bond Flat (BF): D'Auswiel vu BF hänkt vum Drot Duerchmiesser a Padgréisst of. Laut GJB548C soll d'Längt vum Keilschweiß tëscht 1,5 a 6 Mol déi vum Drot Duerchmiesser sinn, well ze kuerz Schlësselen einfach d'Bindungsstäerkt beaflossen oder d'Bindung net sécher ass. Dofir muss et allgemeng 1,5 Mol méi grouss sinn wéi den Drot Duerchmiesser, an d'Längt däerf net d'Pad Gréisst oder 6 Mol méi laang wéi den Drot Duerchmiesser iwwerschreiden.

Bond Längt (BL): BL besteet haaptsächlech aus FR, BF a BR wéi an der Figur 4. Dofir, wann d'Pad Gréisst ze kleng ass, musse mir oppassen ob d'Gréisst vum FR, BF a BR vum Spaltmesser ass bannent der Pad Gréisst fir ze vermeiden datt de Pad solder joint iwwerschreift. Allgemeng BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4. Zesummefaassung

Bindung Keil ass e wichtegt Tool fir Mikromontage Leadverbindung. Am zivilen Feld gëtt Bleibindung haaptsächlech am Chip, Memory, Flash Memory, Sensor, Konsumentelektronik, Automobilelektronik, Kraaftapparater an aner Industrien benotzt. Am militäresche Beräich gëtt Leadverbindung haaptsächlech an RF Chips, Filteren, Rakéitenoofwierer, Waffen an Ausrüstung, elektroneschen Informatiouns-Géigemoossnamen System, Spaceborne Phased Array Radar T/R Komponenten, Militärelektronik, Raumfaart, Loftfaart a Kommunikatiounsindustrie benotzt. An dësem Pabeier ginn d'Material, d'Struktur an d'Auswielidee vum gemeinsame Bonding Keil agefouert, wat hëllefräich ass fir d'Benotzer ze hëllefen déi gëeegent Keilsplit ze wielen, fir gutt Schweißqualitéit ze kréien an d'Käschte ze reduzéieren.