Apakah ikatan wayar?

Pengenalan asas kepada ikatan wayar

Ikatan wayar adalah proses penting dalam proses pembungkusan semikonduktor. Ia menggunakan haba, tekanan dan tenaga ultrasonik untuk mengimpal wayar logam dengan ketat ke pad substratalat ikatan, dengan itu mencapai sambungan elektrik antara cip dan substrat, dan pertukaran maklumat antara cip.

DALAMteknik ikatan marah

Ikatan ultrasonik:

Gunakan penjana ultrasonik (60~120KHz) untuk membuat alat ikatan bergetar secara mendatar dan menggunakan tekanan ke bawah pada masa yang sama. Di bawah tindakan kedua-dua daya ini, alat ikatan memacu plumbum untuk menggosok dengan cepat pada permukaan logam kawasan kimpalan, dan plumbum mengalami ubah bentuk plastik di bawah tindakan tenaga, dan bersentuhan rapat dengan kawasan ikatan dalam 25ms untuk membentuk kimpalan. Ia biasanya digunakan untuk mengikat wayar aluminium. Kedua-dua hujung titik ikatan berbentuk baji.

Ikatan termokompresi:

Gunakan tekanan dan pemanasan untuk menjadikan atom pada permukaan sentuhan wayar logam dan kawasan kimpalan mencapai julat graviti atom, dengan itu mencapai tujuan ikatan. Suhu substrat dan cip mencapai kira-kira 150°C. Ia biasanya digunakan untuk mengikat wayar emas, satu hujung adalah sfera dan hujung yang lain berbentuk baji.

Ikatan termosonik:

Digunakan untuk mengikat wayar Au dan Cu. Ia juga menggunakan tenaga ultrasonik, tetapi perbezaan dari ultrasound ialah sumber haba luaran mesti disediakan semasa ikatan, dan wayar ikatan tidak perlu dikikis untuk mengeluarkan lapisan oksida permukaan. Tujuan haba luaran adalah untuk mengaktifkan tahap tenaga bahan, menggalakkan sambungan berkesan kedua-dua logam dan penyebaran dan pertumbuhan sebatian antara logam.

Jenis ikatan wayar terbahagi kepadaikatan bola dan ikatan baji

Kelebihan ikatan bola:

Berkenaan dengan pakej mikro: Ikatan bola sesuai untuk pakej mikro dan pakej peringkat cip, dan boleh mencapai kimpalan saiz yang sangat kecil.

Penggunaan kuasa yang rendah: Semasa proses kimpalan ikatan bola, kurang tenaga dipindahkan, jadi penggunaan kuasa agak rendah.

Berkenaan dengan kimpalan dawai emas: Ikatan bola biasanya menggunakan dawai emas untuk kimpalan, dan wayar emas mempunyai kekonduksian dan kebolehpercayaan yang baik.

Kelemahan ikatan bola:

Kos tinggi: Peralatan ikatan bola dan kos bahan tinggi, jadi kos relatifnya tinggi.

Lebih banyak sekatan: Ikatan bola mempunyai sekatan tertentu pada bahan dan struktur cip dan substrat pembungkusan, dan tidak sesuai untuk semua jenis pembungkusan.

Titik ikatan pertama dan kedua ikatan bola：

Kelebihan ikatan baji:

Berkenaan dengan peranti kuasa: Ikatan baji sesuai untuk peranti kuasa dan beberapa pakej khas, dan boleh menahan arus dan kuasa yang besar.

Kos rendah: Berbanding dengan ikatan bola, kos peralatan dan bahan ikatan baji adalah lebih rendah.

Julat aplikasi yang luas: Ikatan baji mempunyai keperluan yang agak longgar pada bahan dan struktur cip dan substrat pakej, dan mempunyai pelbagai aplikasi.

Kelemahan ikatan baji:

Had saiz: Ikatan baji biasanya tidak dapat mencapai pembungkusan mikro, dan terdapat sekatan tertentu pada saiz kimpalan.

Penggunaan tenaga yang tinggi: Ikatan baji memindahkan lebih banyak tenaga semasa proses kimpalan, jadi penggunaan kuasa adalah agak tinggi.

Titik ikatan pertama dan kedua ikatan baji：

Aplikasi ikatan wayar

Teknologi ikatan wayar digunakan secara meluas dalam industri pembuatan elektronik, terutamanya dalam proses pembungkusan litar bersepadu, penderia, mikropemproses dan peranti mikroelektronik lain. Berikut adalah beberapa aplikasi utama teknologi ikatan wayar:

Pembungkusan litar bersepadu (IC): Ikatan wayar adalah salah satu proses utama pembungkusan litar bersepadu. Ia digunakan untuk menyambungkan pin pada cip dengan petunjuk pada substrat pembungkusan untuk merealisasikan sambungan antara cip dan litar luaran. Kaedah pembungkusan ini boleh memenuhi keperluan saiz kecil dan prestasi yang stabil, jadi ia digunakan secara meluas dalam pelbagai jenis litar bersepadu.

Pengilangan penderia: Banyak penderia, seperti penderia tekanan, penderia suhu, penderia optik, dsb., memerlukan teknologi ikatan wayar untuk menyambungkan cip dan substrat pembungkusan untuk merealisasikan pemerolehan dan penghantaran isyarat. Ikatan wayar boleh memastikan kestabilan dan sensitiviti sensor, jadi ia digunakan secara meluas dalam pembuatan sensor.

Pembungkusan mikropemproses: Mikropemproses ialah komponen teras dalam peranti elektronik. Teknologi ikatan wayar digunakan untuk menyambungkan cip mikropemproses dengan substrat pembungkusan untuk merealisasikan pemprosesan dan kawalan isyarat. Ikatan wayar boleh memastikan kestabilan dan kebolehpercayaan mikropemproses, jadi ia digunakan secara meluas dalam pembungkusan mikropemproses.

Pembungkusan LED: Dalam pembuatan LED (diod pemancar cahaya), teknologi ikatan wayar digunakan untuk menyambungkan cip LED ke substrat pembungkusan untuk mencapai input semasa dan output isyarat cahaya. Ikatan wayar boleh memastikan kecerahan dan kestabilan LED, jadi ia digunakan secara meluas dalam pembungkusan LED.

Litar Bersepadu Hibrid: Litar bersepadu hibrid biasanya terdiri daripada pelbagai jenis peranti. Teknologi ikatan wayar digunakan untuk menyambungkan peranti ini bersama-sama untuk mencapai penyepaduan fungsi dan kerja kolaboratif. Ikatan wayar memainkan peranan penting dalam pembuatan litar bersepadu hibrid.

Secara amnya, teknologi ikatan wayar mempunyai aplikasi penting dalam proses pembungkusan pelbagai peranti mikroelektronik. Ia boleh memastikan kestabilan, kebolehpercayaan dan prestasi peranti dan menggalakkan pembangunan dan penggunaan peranti mikroelektronik.

Terima kasih kerana menyemak imbas anda. Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang wayaralat ikatan, tolonghubungi kamisegera!