Baji pengikat alat pengikat wayar

Artikel ini memperkenalkan struktur, bahan dan idea pemilihan baji ikatan yang biasa digunakan untuk ikatan wayar pemasangan mikro. Pembahagi, juga dikenali sebagai muncung keluli dan jarum menegak, merupakan komponen penting dalam ikatan wayar dalam proses pembungkusan semikonduktor, yang umumnya termasuk pembersihan, pensinteran cip peranti, ikatan wayar, penutup pengedap dan proses lain. Ikatan wayar adalah teknologi untuk merealisasikan interkoneksi elektrik dan interkomunikasi maklumat antara cip dan substrat. Serpihan dipasang pada mesin ikatan wayar. Di bawah tindakan tenaga luaran (ultrasonik, tekanan, haba), melalui ubah bentuk plastik logam dan resapan fasa pepejal atom, wayar (wayar emas, jalur emas, dawai aluminium, jalur aluminium, dawai tembaga, jalur tembaga) dan pad ikatan terbentuk. Untuk mencapai kesalinghubungan antara cip dan litar, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

1. Ikatan struktur baji

Badan utama alat pemisah biasanya berbentuk silinder, dan bentuk kepala pemotong berbentuk baji. Bahagian belakang pemotong mempunyai lubang untuk menembusi plumbum ikatan, dan apertur lubang berkaitan dengan diameter wayar plumbum yang digunakan. Muka hujung kepala pemotong mempunyai pelbagai struktur mengikut keperluan penggunaan, dan muka hujung kepala pemotong menentukan saiz dan bentuk sambungan pateri. Apabila digunakan, wayar plumbum mengalir melalui lubang pembukaan pembahagi dan membentuk Sudut 30° ~ 60° antara wayar plumbum dan satah mendatar kawasan ikatan. Apabila pembahagi jatuh ke kawasan ikatan, pembahagi akan menekan wayar plumbum pada kawasan ikatan untuk membentuk sambungan pateri spade atau ladam kuda. Beberapa baji Ikatan ditunjukkan dalam Rajah 2.

2. Bahan baji pengikat

Semasa proses kerja ikatan, wayar ikatan yang melalui baji bongding menghasilkan tekanan dan geseran antara kepala pisau dan logam pateri pateri. Oleh itu, bahan dengan kekerasan dan keliatan yang tinggi biasanya digunakan untuk membuat pisau. Menggabungkan keperluan kaedah pencincangan dan pengikatan, diperlukan bahawa bahan pencincang mempunyai ketumpatan tinggi, kekuatan lentur yang tinggi, dan boleh memproses permukaan yang licin. Bahan pemotong biasa termasuk tungsten karbida (aloi keras), titanium karbida, dan seramik.

Tungsten karbida mempunyai ketahanan yang kuat terhadap kerosakan dan digunakan secara meluas dalam pengeluaran alat pemotong pada hari-hari awal. Walau bagaimanapun, pemesinan tungsten karbida agak sukar, dan tidak mudah untuk mendapatkan permukaan pemprosesan yang padat dan bebas liang. Tungsten karbida mempunyai kekonduksian haba yang tinggi. Untuk mengelakkan haba pada pad pateri terbawa-bawa oleh pemotong semasa proses ikatan, pinggir pemotong tungsten karbida mesti dipanaskan semasa proses ikatan.

Ketumpatan bahan titanium karbida adalah lebih rendah daripada tungsten karbida, dan ia lebih fleksibel daripada tungsten karbida. Apabila menggunakan transduser ultrasonik yang sama dan struktur bilah yang sama, amplitud bilah yang dihasilkan oleh gelombang ultrasonik yang dihantar ke bilah titanium karbida adalah 20% lebih besar daripada bilah karbida tungsten.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, seramik telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran alat pemotong kerana ciri-ciri kelicinan, ketumpatan, tiada liang, dan sifat kimia yang stabil. Muka akhir dan pemprosesan lubang pemotong seramik adalah lebih baik daripada tungsten karbida. Di samping itu, kekonduksian terma belah seramik adalah rendah, dan belahan itu sendiri boleh dibiarkan tidak dipanaskan.

3. Pemilihan baji ikatan

Pemilihan menentukan kualiti ikatan wayar plumbum. Faktor-faktor seperti saiz pad ikatan, jarak pad ikatan, kedalaman kimpalan, diameter dan kekerasan plumbum, kelajuan dan ketepatan kimpalan harus dipertimbangkan secara menyeluruh. Pemisahan baji biasanya berdiameter 1/16 inci (1.58mm) dan dibahagikan kepada pecahan pepejal dan berongga. Kebanyakan belahan baji menyuap wayar ke bahagian bawah pemotong pada Sudut suapan 30°, 45° atau 60°. Pembelah berongga dipilih untuk produk rongga dalam, dan Wayar disalurkan secara menegak melalui pembahagi baji berongga, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Pembelah pepejal sering dipilih untuk pengeluaran besar-besaran kerana kadar Bonnya yang cepat dan konsistensi sambungan pateri yang tinggi. Pemisahan berongga dipilih kerana keupayaannya untuk mengikat produk rongga dalam, dan perbezaan dalam ikatan dengan pecahan pepejal ditunjukkan dalam Rajah 3.

Seperti yang dapat dilihat dari rajah 3, apabila mengikat rongga yang dalam atau terdapat dinding sisi, Kawat pisau belah pepejal mudah menyentuh dinding sisi, menyebabkan Ikatan tersembunyi. Pisau belah berongga boleh mengelakkan masalah ini. Walau bagaimanapun, berbanding dengan pisau berpecah pepejal, pisau berpecah berongga juga mempunyai beberapa kekurangan, seperti kadar ikatan yang rendah, sukar untuk mengawal konsistensi sambungan pateri, dan sukar untuk mengawal konsistensi wayar ekor.

Struktur hujung baji Ikatan ditunjukkan dalam Rajah 4.

Diameter Lubang（H）：Apertur menentukan sama ada garis ikatan boleh melalui pemotong dengan lancar. Jika apertur dalam terlalu besar, titik ikatan akan diimbangi atau diimbangi LOOP, malah ubah bentuk sendi pateri adalah tidak normal. Apertur dalam terlalu kecil, garis ikatan dan dinding dalaman geseran pembahagi, mengakibatkan haus, mengurangkan kualiti ikatan. Memandangkan wayar ikatan mempunyai Sudut suapan dawai, jurang antara lubang wayar ikatan dan pisau belah secara amnya mestilah lebih besar daripada 10μm untuk memastikan tiada geseran atau rintangan semasa proses suapan wayar.

Jejari Depan (FR): FR pada asasnya tidak menjejaskan ikatan pertama, terutamanya menyediakan proses LOOP, untuk peralihan ikatan kedua, untuk memudahkan pembentukan lengkok garisan. Pemilihan FR yang terlalu kecil akan meningkatkan keretakan atau keretakan akar kimpalan kedua. Secara amnya, pemilihan saiz FR adalah sama atau lebih besar sedikit daripada diameter wayar; Untuk wayar emas, FR boleh dipilih kurang daripada diameter wayar.

Jejari Belakang (BR): BR digunakan terutamanya untuk mengalihkan ikatan pertama semasa proses LOOP, memudahkan pembentukan arka bagi garisan ikatan pertama. Kedua, ia memudahkan wayar putus. Pemilihan BR membantu mengekalkan konsistensi dalam pembentukan wayar ekor semasa proses pemecahan wayar, yang bermanfaat untuk kawalan wayar ekor dan mengelakkan litar pintas yang disebabkan oleh wayar ekor panjang, serta ubah bentuk buruk sambungan pateri yang disebabkan oleh ekor pendek wayar. Secara umumnya, wayar emas menggunakan BR yang lebih kecil untuk membantu memotong wayar bersih. Jika BR dipilih terlalu kecil, ia mudah menyebabkan keretakan atau keretakan pada akar sambungan pateri; Pemilihan yang berlebihan boleh mengakibatkan wayar yang tidak lengkap dalam proses kimpalan. Pemilihan saiz BR am adalah sama dengan diameter wayar; Untuk wayar emas, BR boleh memilih untuk lebih kecil daripada diameter wayar.

Bond Flat（BF）：Pemilihan BF bergantung pada Diameter Wayar dan Saiz Pad. Menurut GJB548C, panjang kimpalan baji hendaklah antara 1.5 dan 6 kali ganda daripada Diameter Wayar, kerana kekunci yang terlalu pendek boleh menjejaskan kekuatan ikatan dengan mudah atau ikatan mungkin tidak selamat. Oleh itu, ia secara amnya perlu 1.5 kali lebih besar daripada Diameter Wayar, dan panjangnya tidak boleh melebihi Saiz Pad atau 6 kali lebih panjang daripada Diameter Wayar.

Panjang Bon（BL）：BL terutamanya terdiri daripada FR, BF dan BR seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4. Oleh itu, apabila Saiz Pad terlalu kecil, kita mesti memberi perhatian kepada sama ada Saiz FR, BF dan BR pisau membelah berada dalam Saiz Pad untuk mengelakkan melebihi sambungan pateri Pad. Secara umumnya BL=BF+1/3FR+1/3BR.

4.Ringkaskan

Ikatan baji ialah alat penting untuk ikatan plumbum pemasangan mikro. Dalam bidang awam, ikatan plumbum digunakan terutamanya dalam cip, memori, memori kilat, sensor, elektronik pengguna, elektronik automotif, peranti kuasa dan industri lain. Dalam bidang ketenteraan, ikatan plumbum digunakan terutamanya dalam cip RF, penapis, pencari peluru berpandu, senjata dan peralatan, sistem tindakan balas maklumat elektronik, komponen T/R radar tatasusunan bawaan angkasa, elektronik ketenteraan, aeroangkasa, penerbangan dan industri komunikasi. Dalam kertas kerja ini, bahan, struktur dan idea pemilihan baji Ikatan biasa diperkenalkan, yang membantu pengguna memilih belahan baji yang paling sesuai, untuk mendapatkan kualiti kimpalan yang baik dan mengurangkan kos.