Решенија

ПОВРЗУВАЊЕ НА ЖИЦА

ЛИСТ НА ФАКТИ ЗА БАЗНА НА ЗНАЕЊЕ

Што е поврзување со жица?

Сврзување на жица е метод со кој должина на мека метална жица со мал дијаметар се прицврстува на компатибилна метална површина без употреба на лемење, флукс, а во некои случаи и со употреба на топлина над 150 Целзиусови степени. Меките метали вклучуваат злато (Au), бакар (Cu), сребро (Ag), алуминиум (Al) и легури како што се паладиум-сребро (PdAg) и други.

Разбирање на техниките и процесите на поврзување на жица за апликации за склопување на микро електроника.
Техники/процеси на лепење на клин: лента, термосонична топка и ултразвучна клинска врска
Спојувањето со жица е метод за меѓусебно поврзување помеѓу интегрално коло (IC) или сличен полупроводнички уред и неговиот пакет или оловна рамка за време на производството. Исто така вообичаено се користи сега за да се обезбедат електрични врски во склоповите на литиум-јонски батерии. Поврзувањето со жици генерално се смета за најисплатливо и најфлексибилно од достапните технологии за микроелектронска интерконекција и се користи во повеќето полупроводнички пакети произведени денес. се неколку техники за поврзување на жици, кои вклучуваат: Термо-компресивно поврзување на жица:
Термокомпресивното поврзување на жица (комбинирање на веројатните површини (обично Au) заедно под сила на стегање со високи температури на интерфејсот, обично поголеми од 300°C, за да се произведе заварување), првично беше развиен во 1950-тите за меѓусебно поврзување на микроелектрониката, но ова беше брзо заменет со ултразвучно и термосонично поврзување во 60-тите како доминантна технологија за интерконекција. Термокомпресивното поврзување сè уште се користи за нишани апликации денес, но генерално го избегнуваат производителите поради високите (често штетни) температури на интерфејсот потребни за да се направи успешна врска.
Во 1960-тите, ултразвучното поврзување со клинови жици стана доминантна методологија за интерконекција. Примената на вибрации со висока фреквенција (преку резонантен трансдуцер) на алатката за поврзување со истовремена сила на стегање, овозможи алуминиумските и златните жици да се заваруваат на собна температура. Оваа ултразвучна вибрација помага во отстранувањето на загадувачите (оксиди, нечистотии, итн.) од површините за поврзување на почетокот на циклусот на сврзување и во промовирањето на меѓуметалниот раст за понатамошен развој и зајакнување на врската. Вообичаените фреквенции за поврзување се 60 – 120 KHz. Техниката со ултразвучен клин има две главни процесни технологии: Сврзување со голема (тешка) жица за жици со дијаметар >100µm Фино (мали) поврзување на жици за жици со дијаметар <75µm Примери на типични ултразвучни циклуси за поврзување може да се најдат овде за фина жица и овде за голема жица. Ултразвучното поврзување на клиновите жици користи специфична алатка за поврзување или „клин“, обично конструирана од волфрам карбид (за алуминиумска жица) или титаниум карбид (за златна жица) во зависност од барањата на процесот и дијаметрите на жиците; Достапни се и клинови со керамички врвови за различни апликации. Термосонско поврзување на жица:
Онаму каде што е потребно дополнително загревање (обично за златна жица, со интерфејси за поврзување во опсег од 100 – 250°C), процесот се нарекува Термосонско поврзување на жица. Ова има големи предности во однос на традиционалниот систем за термокомпресија, бидејќи се потребни многу пониски температури на интерфејсот (спомнато е поврзување со Au на собна температура, но во пракса тоа е несигурно без дополнителна топлина).
Друга форма на поврзување со термосонична жица е поврзување со топчиња (видете го циклусот на топчестата врска овде). Оваа методологија користи керамичка капиларна алатка за поврзување над традиционалните дизајни на клин за да ги комбинира најдобрите квалитети и во термокомпресија и во ултразвучно поврзување без недостатоци. Термосоничните вибрации осигуруваат дека температурата на интерфејсот останува ниска, додека првото меѓусебно поврзување, термички компресираната топчеста врска овозможува жицата и секундарната врска да се постават во која било насока, а не во линија со првата врска, што е ограничување во ултразвучното поврзување на жицата . За автоматско производство со голем волумен, топчестите спојници се значително побрзи од ултразвучните / термосоничните (клин), што го прави термосоничното поврзување со топчиња доминантна технологија за интерконекција во микроелектрониката во последните 50+ години. Сврзување со ленти:
Лепењето со ленти, користејќи рамни метални ленти, е доминантно во RF и микробрановата електроника со децении (лентата обезбедува значително подобрување во губењето на сигналот [ефектот на кожата] наспроти традиционалната тркалезна жица). Мали златни ленти, обично до 75 µm широки и 25 µm дебели, се врзуваат преку термосоничен процес со голема алатка за клин за врзување со рамно лице. зголемена е потребата за интерконекции со помала јамка и висока густина.

Што е златна жица за поврзување?

Сврзување со златна жица е процес со кој златната жица се прицврстува на две точки во склопот за да се формира меѓусебна врска или електрично спроводна патека. Топлината, ултразвукот и силата се користат за да се формираат точките за прицврстување за златната жица. Процесот на создавање на точката за прицврстување започнува со формирање на златна топка на врвот на алатот за поврзување со жица, капиларот. Оваа топка се притиска на загреаната површина на склопот додека се применува и специфична количина на сила за примена и фреквенција од 60 kHz - 152 kHz на ултразвучно движење со алатката. Штом ќе се направи првата врска, жицата ќе се манипулира на строго контролирано начин да се формира соодветна форма на јамка за геометријата на склопот. Втората врска, која често се нарекува бод, потоа се формира на другата површина со притискање надолу со жица и користење на стегач за да ја раскине жицата на врската.

Сврзувањето со златна жица нуди метод на меѓусебно поврзување во пакети кој е високо електрично спроводлив, речиси по ред на големина поголем од некои лемови. Покрај тоа, златните жици имаат висока толеранција на оксидација во споредба со другите жичени материјали и се помеки од повеќето, што е неопходно за чувствителни површини.
Процесот може да варира и врз основа на потребите на склопот. Со чувствителни материјали, златна топка може да се постави на втората област за поврзување за да се создаде и посилна врска и „помека“ врска за да се спречи оштетување на површината на компонентата. Со тесни простори, една топка може да се користи како почетна точка за две врски, формирајќи врска во облик на „V“. Кога жичаната врска треба да биде поцврста, топката може да се стави на врвот на бод за да формира безбедносна врска, зголемувајќи ја стабилноста и цврстината на жицата. Многуте различни апликации и варијации за поврзување на жици се речиси неограничени и може да се постигнат преку употреба на автоматизиран софтвер на системите за жичана врска на Паломар.