การเชื่อมลวดคืออะไร?

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการพันลวด

การติดลวดเป็นกระบวนการสำคัญในกระบวนการบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ ใช้ความร้อน ความดัน และพลังงานอัลตราโซนิกในการเชื่อมลวดโลหะเข้ากับแผ่นซับสเตรตให้แน่นเครื่องมือเชื่อมดังนั้นจึงบรรลุการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างชิปและซับสเตรต และการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างชิป

ในเทคนิคการเชื่อมความเดือดดาล

พันธะอัลตราโซนิก:

ใช้เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิก (60~120KHz) เพื่อทำให้เครื่องมือเชื่อมสั่นในแนวนอนและใช้แรงกดลงในเวลาเดียวกัน ภายใต้การกระทำของแรงทั้งสองนี้ เครื่องมือยึดติดจะผลักดันตัวนำให้เสียดสีอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวโลหะของพื้นที่เชื่อม และตะกั่วจะผ่านการเสียรูปพลาสติกภายใต้การกระทำของพลังงาน และสัมผัสอย่างใกล้ชิดกับบริเวณที่ยึดเหนี่ยวภายใน 25 มิลลิวินาทีเพื่อสร้าง รอยเชื่อม มักใช้สำหรับเชื่อมลวดอลูมิเนียม ปลายทั้งสองของจุดประสานเป็นรูปลิ่ม

การเชื่อมด้วยความร้อน:

ใช้แรงดันและความร้อนเพื่อทำให้อะตอมบนพื้นผิวสัมผัสของลวดโลหะและพื้นที่การเชื่อมมีช่วงความโน้มถ่วงของอะตอม จึงบรรลุวัตถุประสงค์ของพันธะ อุณหภูมิของวัสดุพิมพ์และชิปสูงถึงประมาณ 150°C มักใช้สำหรับการติดลวดทอง ปลายด้านหนึ่งเป็นทรงกลม และปลายอีกด้านเป็นรูปลิ่ม

พันธะเทอร์โมโซนิก:

ใช้สำหรับเชื่อมลวด Au และ Cu นอกจากนี้ยังใช้พลังงานอัลตราโซนิก แต่ความแตกต่างจากอัลตราซาวนด์คือต้องมีแหล่งความร้อนภายนอกในระหว่างการติด และไม่จำเป็นต้องขัดลวดเชื่อมเพื่อขจัดชั้นออกไซด์ของพื้นผิว วัตถุประสงค์ของความร้อนภายนอกคือเพื่อกระตุ้นระดับพลังงานของวัสดุ ส่งเสริมการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพของโลหะทั้งสอง และการแพร่กระจายและการเติบโตของสารประกอบระหว่างโลหะ

ประเภทของการเชื่อมลวดแบ่งออกเป็นการติดบอลและการติดลิ่ม

ข้อดีของการติดลูกบอล:

ใช้ได้กับแพ็คเกจขนาดเล็ก: การติดบอลเหมาะสำหรับแพ็คเกจขนาดเล็กและแพ็คเกจระดับชิป และสามารถเชื่อมขนาดที่เล็กมากได้

การใช้พลังงานต่ำ: ในระหว่างกระบวนการเชื่อมของพันธะลูก พลังงานจะถูกถ่ายโอนน้อยลง ดังนั้นการใช้พลังงานจึงค่อนข้างต่ำ

ใช้ได้กับการเชื่อมลวดทอง: การเชื่อมแบบบอลมักจะใช้ลวดทองในการเชื่อม และลวดทองมีค่าการนำไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือที่ดี

ข้อเสียของการติดลูกบอล:

ต้นทุนสูง: ต้นทุนอุปกรณ์การติดลูกปืนและวัสดุสูง ดังนั้นต้นทุนสัมพัทธ์จึงสูง

ข้อจำกัดเพิ่มเติม: การติดลูกกลมมีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับวัสดุและโครงสร้างของเศษและพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ และไม่เหมาะกับบรรจุภัณฑ์ทุกประเภท

จุดเชื่อมจุดแรกและจุดที่สองของการติดลูกบอล：

ข้อดีของการติดลิ่ม:

ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า: การติดลิ่มเหมาะสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าและแพ็คเกจพิเศษบางอย่าง และสามารถทนต่อกระแสและกำลังขนาดใหญ่ได้

ต้นทุนต่ำ: เมื่อเทียบกับการติดบอล ต้นทุนของอุปกรณ์และวัสดุการติดลิ่มจะต่ำกว่า

ขอบเขตการใช้งานกว้าง: การติดลิ่มมีข้อกำหนดที่ค่อนข้างหลวมสำหรับวัสดุและโครงสร้างของเศษและซับสเตรตบรรจุภัณฑ์ และมีการใช้งานที่หลากหลาย

ข้อเสียของการติดลิ่ม:

ข้อจำกัดด้านขนาด: การติดลิ่มมักจะไม่สามารถบรรลุบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กได้ และมีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับขนาดการเชื่อม

การใช้พลังงานสูง: การยึดติดลิ่มจะถ่ายเทพลังงานมากขึ้นในระหว่างกระบวนการเชื่อม ดังนั้นการใช้พลังงานจึงค่อนข้างสูง

จุดเชื่อมจุดแรกและจุดที่สองของการติดลิ่ม：

การประยุกต์ใช้การเชื่อมลวด

เทคโนโลยีการเชื่อมลวดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการบรรจุภัณฑ์ของวงจรรวม เซ็นเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ และอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ต่อไปนี้คือการใช้งานหลักของเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยลวด:

การบรรจุวงจรรวม (IC): การต่อลวดเป็นหนึ่งในกระบวนการสำคัญของการบรรจุวงจรรวม ใช้เพื่อเชื่อมต่อพินบนชิปกับลีดบนพื้นผิวบรรจุภัณฑ์เพื่อให้ทราบถึงการเชื่อมต่อระหว่างชิปกับวงจรภายนอก วิธีการบรรจุภัณฑ์นี้สามารถตอบสนองความต้องการของขนาดที่เล็กและประสิทธิภาพที่มั่นคง ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรรวมประเภทต่างๆ

การผลิตเซ็นเซอร์: เซ็นเซอร์จำนวนมาก เช่น เซ็นเซอร์ความดัน เซ็นเซอร์อุณหภูมิ เซ็นเซอร์ออปติคัล ฯลฯ ต้องใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยลวดเพื่อเชื่อมต่อชิปและซับสเตรตของบรรจุภัณฑ์เพื่อให้ได้การรับและส่งสัญญาณ การต่อลวดช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรและความไวของเซ็นเซอร์ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซ็นเซอร์

บรรจุภัณฑ์ไมโครโปรเซสเซอร์: ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นส่วนประกอบหลักในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยลวดใช้เพื่อเชื่อมต่อชิปไมโครโปรเซสเซอร์กับซับสเตรตของบรรจุภัณฑ์เพื่อให้เกิดการประมวลผลและควบคุมสัญญาณ การเชื่อมด้วยลวดสามารถรับประกันความเสถียรและความน่าเชื่อถือของไมโครโปรเซสเซอร์ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์ไมโครโปรเซสเซอร์

บรรจุภัณฑ์ LED: ในการผลิต LED (ไดโอดเปล่งแสง) เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยลวดใช้เพื่อเชื่อมต่อชิป LED กับพื้นผิวบรรจุภัณฑ์เพื่อให้ได้อินพุตปัจจุบันและเอาต์พุตสัญญาณแสง การติดลวดสามารถรับประกันความสว่างและความเสถียรของ LED ได้ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์ LED

วงจรรวมแบบไฮบริด: วงจรรวมแบบไฮบริดมักจะประกอบด้วยอุปกรณ์หลายประเภท เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยลวดใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดการบูรณาการการทำงานและการทำงานร่วมกัน การเชื่อมลวดมีบทบาทสำคัญในการผลิตวงจรรวมแบบไฮบริด

โดยทั่วไป เทคโนโลยีการเชื่อมลวดมีการใช้งานที่สำคัญในกระบวนการบรรจุอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ โดยสามารถรับประกันความเสถียร ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ตลอดจนส่งเสริมการพัฒนาและการใช้งานอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์

ขอบคุณสำหรับการเรียกดูของคุณ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับลวดเครื่องมือเชื่อม, โปรดติดต่อเราโดยทันที!