Stiepļu savienošanas instrumenta savienošanas ķīlis

Šajā rakstā ir aprakstīta mikromontāžas stiepļu savienošanai parasti izmantotā savienojošā ķīļa struktūra, materiāli un izvēles idejas. Sadalītājs, kas pazīstams arī kā tērauda sprausla un vertikālā adata, ir svarīga stiepļu savienošanas sastāvdaļa pusvadītāju iepakošanas procesā. parasti ietver tīrīšanu, ierīces mikroshēmu saķepināšanu, stiepļu savienošanu, blīvējuma vāciņu un citus procesus. Vadu savienošana ir tehnoloģija, lai realizētu elektrisko starpsavienojumu un informācijas savstarpējo komunikāciju starp mikroshēmu un substrātu. Šķemba ir uzstādīta uz stiepļu savienošanas iekārtas. Ārējās enerģijas (ultraskaņas, spiediena, siltuma) iedarbībā caur metāla plastisko deformāciju un atomu cietās fāzes difūziju stieple (zelta stieple, zelta sloksne, alumīnija stieple, alumīnija sloksne, vara stieple, vara sloksne) un tiek izveidots savienošanas spilventiņš. Lai panāktu savstarpēju savienojumu starp mikroshēmu un ķēdi, kā parādīts 1. attēlā.

1. Saistošā ķīļa struktūra

Sadalīšanas instrumenta galvenais korpuss parasti ir cilindrisks, un griezēja galviņai ir ķīļveida forma. Griezēja aizmugurē ir caurums savienošanas vada iespiešanai, un cauruma atvērums ir saistīts ar izmantotā pavada stieples diametru. Griezējgalvas gala virsmai ir dažādas konstrukcijas atbilstoši lietošanas vajadzībām, un griezēja galvas gala virsma nosaka lodēšanas savienojuma izmēru un formu. Lietojot, svina stieple iet cauri sadalītāja atveres atverei un veido 30° ~ 60° leņķi starp svina vadu un savienojuma zonas horizontālo plakni. Kad sadalītājs nokrīt uz savienojuma vietu, sadalītājs nospiedīs svina vadu uz savienojuma vietas, veidojot lāpstu vai pakava lodēšanas savienojumu. Daži savienošanas ķīļi ir parādīti 2. attēlā.

2. Saistošais ķīlis materiāls

Līmēšanas darba laikā savienojošās stieples, kas iet caur savienošanas ķīli, rada spiedienu un berzi starp šķelšanas galvu un lodēšanas paliktņa metālu. Tāpēc nažu izgatavošanai parasti izmanto materiālus ar augstu cietību un stingrību. Apvienojot smalcināšanas un līmēšanas metožu prasības, ir nepieciešams, lai smalcināšanas materiālam būtu augsts blīvums, augsta lieces izturība un tas var apstrādāt gludu virsmu. Parastie griešanas materiāli ir volframa karbīds (cietais sakausējums), titāna karbīds un keramika.

Volframa karbīdam ir spēcīga izturība pret bojājumiem, un tas tika plaši izmantots griezējinstrumentu ražošanā pirmajās dienās. Tomēr volframa karbīda apstrāde ir salīdzinoši sarežģīta, un nav viegli iegūt blīvu un bezporu apstrādes virsmu. Volframa karbīdam ir augsta siltumvadītspēja. Lai nepieļautu, ka griešanas mala savienošanas procesa laikā aiznes siltumu uz lodēšanas paliktņa, volframa karbīda griešanas mala līmēšanas procesa laikā ir jāuzsilda.

Titāna karbīda materiāla blīvums ir mazāks nekā volframa karbīdam, un tas ir elastīgāks nekā volframa karbīdam. Izmantojot to pašu ultraskaņas devēju un to pašu lāpstiņas struktūru, lāpstiņas amplitūda, ko rada ultraskaņas vilnis, ko pārraida uz titāna karbīda asmeni, ir par 20% lielāka nekā volframa karbīda asmenim.

Pēdējos gados keramika ir plaši izmantota griezējinstrumentu ražošanā, pateicoties tās izcilajām gluduma, blīvuma, bezporu īpašībām un stabilajām ķīmiskajām īpašībām. Keramisko nažu gala virsmas un caurumu apstrāde ir labāka nekā volframa karbīdam. Turklāt keramikas šķembu siltumvadītspēja ir zema, un pašu šķeltni var atstāt neapsildītu.

3. Savienojuma ķīļa izvēle

Izvēle nosaka svina stieples savienojuma kvalitāti. Vispusīgi jāapsver tādi faktori kā savienojuma spilventiņu izmērs, savienojuma spilventiņu atstatums, metināšanas dziļums, svina diametrs un cietība, metināšanas ātrums un precizitāte. Ķīļu šķēlumi parasti ir 1/16 collu (1,58 mm) diametrā, un tie ir sadalīti cietajos un dobajos šķelumos. Lielākā daļa ķīļu šķelšanos padod stiepli griezēja apakšā 30°, 45° vai 60° padeves leņķī. Dobi sadalītāji tiek izvēlēti izstrādājumiem ar dziļu dobumu, un stieple tiek vertikāli izvadīta caur dobo ķīļveida sadalītāju, kā parādīts 3. attēlā. Masveida ražošanai bieži tiek izvēlēti cietie šķeltnieki to ātrā savienojuma ātruma un augstās lodēšanas savienojuma konsistences dēļ. Dobi šķelšanās ir izvēlēti, ņemot vērā to spēju Sasaistīt dziļo dobumu produktus, un atšķirības savienojumā ar cietajām šķēlumiem ir parādītas 3. attēlā.

Kā redzams 3. attēlā, savienojot dziļu dobumu vai tai ir sānu siena, cietā sadalītā naža stieple ir viegli pieskarties sānu sienai, radot slēptu saiti. Dobs sadalīts nazis var izvairīties no šīs problēmas. Tomēr, salīdzinot ar cieto šķelto nazi, dobajam sadalītajam nazim ir arī daži trūkumi, piemēram, zems savienojuma ātrums, grūti kontrolēt lodēšanas savienojuma konsistenci un grūti kontrolēt astes stieples konsistenci.

Bonding ķīļa gala struktūra ir parādīta 4. attēlā.

Cauruma diametrs (H): Apertūra nosaka, vai savienojuma līnija var vienmērīgi iziet cauri griezējam. Ja iekšējā atvere ir pārāk liela, savienojuma punkts tiks nobīdīts vai LOOP nobīde, un pat lodēšanas savienojuma deformācija ir neparasta. Iekšējā apertūra ir pārāk maza, savienojuma līnija un sadalītāja iekšējā siena, kā rezultātā rodas nodilums, samazina savienojuma kvalitāti. Tā kā savienojošajai stieplei ir stieples padeves leņķis, atstarpei starp savienojošās stieples atveri un sadalīto nazi parasti ir jābūt lielākai par 10 μm, lai nodrošinātu, ka stieples padeves procesā nav berzes vai pretestības.

Priekšējais rādiuss (FR): FR pamatā neietekmē pirmo saiti, galvenokārt nodrošina LOOP procesu otrās saites pārejai, lai atvieglotu līnijas loka veidošanos. Pārāk maza FR izvēle palielinās otrās metināšanas saknes plaisu vai plaisāšanu. Parasti FR izmēra izvēle ir tāda pati vai nedaudz lielāka par stieples diametru; Zelta stieplēm FR var izvēlēties mazāku par stieples diametru.

Aizmugures rādiuss (BR) : BR galvenokārt tiek izmantots pirmās saites pārejai LOOP procesa laikā, atvieglojot pirmās saites līnijas loka veidošanos. Otrkārt, tas atvieglo stieples pārrāvumu. BR izvēle palīdz saglabāt konsekvenci astes vadu veidošanā stieples pārrāvuma procesā, kas ir izdevīga astes vadu kontrolei un novērš īssavienojumus, ko izraisa garie vadi, kā arī vāju lodēšanas savienojuma deformāciju, ko izraisa īsa aste. vadi. Vispārīgi runājot, zelta stieple izmanto mazāku BR, lai palīdzētu nogriezt vadu tīru. Ja BR ir izvēlēts pārāk mazs, lodēšanas savienojuma saknē var viegli radīt plaisas vai lūzumus; Pārmērīga izvēle var izraisīt nepilnīgu stieples pārrāvumu metināšanas procesā. Vispārējā BR izmēra izvēle ir tāda pati kā stieples diametrs; Zelta stieplēm BR var izvēlēties mazāku par stieples diametru.

Bond Flat (BF): BF izvēle ir atkarīga no stieples diametra un spilventiņa izmēra. Saskaņā ar GJB548C ķīļmetinājuma šuves garumam jābūt no 1,5 līdz 6 reizēm garākam par stieples diametru, jo pārāk īsas atslēgas var viegli ietekmēt savienojuma stiprību vai arī saite var nebūt droša. Tāpēc tam parasti ir jābūt 1,5 reizes lielākam par stieples diametru, un garumam nevajadzētu pārsniegt spilventiņu izmēru vai 6 reizes garākam par stieples diametru.

Saites garums (BL): BL galvenokārt sastāv no FR, BF un BR, kā parādīts 4. attēlā. Tāpēc, ja spilventiņa izmērs ir pārāk mazs, mums jāpievērš uzmanība tam, vai šķelšanas naža FR, BF un BR izmērs. atrodas Pad Izmērā, lai nepārsniegtu Pad lodēšanas savienojumu. Parasti BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4.Apkopojiet

Savienojuma ķīlis ir svarīgs instruments mikromontāžas svina savienošanai. Civilajā jomā svina savienošanu galvenokārt izmanto mikroshēmās, atmiņā, zibatmiņā, sensorā, plaša patēriņa elektronikā, automobiļu elektronikā, barošanas ierīcēs un citās nozarēs. Militārajā jomā svina savienošanu galvenokārt izmanto RF mikroshēmās, filtros, raķešu meklētājā, ieročos un aprīkojumā, elektroniskās informācijas pretpasākumu sistēmā, kosmosa fāzētu bloku radara T/R komponentos, militārajā elektronikā, aviācijā, aviācijā un komunikāciju nozarēs. Šajā rakstā ir iepazīstināts ar parastā savienošanas ķīļa materiālu, struktūru un izvēles ideju, kas palīdz lietotājiem izvēlēties vispiemērotākos ķīļu dalījumus, lai iegūtu labu metināšanas kvalitāti un samazinātu izmaksas.