Oplossings

DRAADVERBINDING

KENNISBASIS FEITEBLAD

Wat is draadbinding?

Draadbinding is die metode waardeur 'n lengte sagte metaaldraad met 'n klein deursnee aan 'n versoenbare metaaloppervlak geheg word sonder die gebruik van soldeersel, vloeimiddel, en in sommige gevalle met die gebruik van hitte bo 150 grade Celsius.Sagte metale sluit in Goud (Au), Koper (Cu), Silwer (Ag), Aluminium (Al) en legerings soos Palladium-Silwer (PdAg) en ander.

Verstaan ​​draadbindingstegnieke en -prosesse vir mikro-elektronika-samestellingtoepassings.
Wigbindingstegnieke / -prosesse: lint, termosone bal en ultrasoniese wigbinding
Draadbinding is die metode om verbindings te maak tussen 'n geïntegreerde stroombaan (IC) of soortgelyke halfgeleiertoestel en sy pakket of leiraam tydens vervaardiging.Dit word ook nou algemeen gebruik om elektriese verbindings in litium-ioon batterypaksamestellings te verskaf. Draadbinding word oor die algemeen beskou as die mees koste-effektiewe en buigsame van die beskikbare mikro-elektroniese interkonneksietegnologieë, en word gebruik in die meeste halfgeleierpakkette wat vandag vervaardig word. is verskeie draadbindingstegnieke, wat bestaan ​​uit: Termo-kompressie draadbinding:
Termo-kompressie draadbinding (wat met waarskynlike oppervlaktes (gewoonlik Au) saamgevoeg word onder 'n klemkrag met hoë koppelvlaktemperature, tipies groter as 300°C, om 'n sweislas te produseer), is aanvanklik in die 1950's ontwikkel vir mikro-elektroniese verbindings, maar dit was vinnig vervang deur Ultrasoniese & Termosoniese binding in die 60's as die dominante interkonneksietegnologie.Termo-kompressiebinding word vandag nog vir nistoepassings gebruik, maar word gewoonlik deur vervaardigers vermy weens die hoë (dikwels skadelike) koppelvlaktemperature wat nodig is om 'n suksesvolle binding te maak. Ultrasoniese wigdraadbinding:
In die 1960's het Ultrasoniese wigdraadbinding die dominante interkonneksiemetodologie geword.Toepassing van 'n hoëfrekwensievibrasie (via 'n resonerende omskakelaar) op die bindgereedskap met 'n gelyktydige klemkrag, het toegelaat dat aluminium- en gouddrade by kamertemperatuur gesweis word.Hierdie ultrasoniese vibrasie help om kontaminante (oksiede, onsuiwerhede, ens.) van die bindingsoppervlaktes aan die begin van die bindingsiklus te verwyder, en om intermetaalgroei te bevorder om die binding verder te ontwikkel en te versterk.Tipiese frekwensies vir binding is 60 – 120 KHz. Die ultrasoniese wigtegniek het twee hoofprosestegnologieë: Groot (swaar) draadbinding vir >100 µm deursnee drade Fyn (klein) draadbinding vir <75 µm deursnee drade Voorbeelde van tipiese ultrasoniese bindingsiklusse kan hier gevind word vir fyn draad en hier vir groot draad. Ultrasoniese wigdraadbinding gebruik 'n spesifieke bindingsgereedskap of "wig", gewoonlik gebou uit Tungsten Carbide (vir Aluminiumdraad) of Titanium Carbide (vir Gouddraad) afhangende van die prosesvereistes en draaddiameters;keramiekpuntwiggies vir afsonderlike toepassings is ook beskikbaar. Termosoniese draadbinding:
Waar aanvullende verhitting benodig word (tipies vir goue draad, met bindingsvlakke in die reeks van 100 – 250°C), word die proses Thermosonic draadbinding genoem.Dit hou groot voordele bo die tradisionele termo-kompressiestelsel in, aangesien baie laer koppelvlaktemperature vereis word (Au-binding by kamertemperatuur is genoem, maar in die praktyk is dit onbetroubaar sonder bykomende hitte). Termosoniese balbinding:
Nog 'n vorm van termosoniese draadbinding is Ball Bonding (sien die balbindingsiklus hier).Hierdie metodologie gebruik 'n keramiese kapillêre bindingsinstrument oor die tradisionele wigontwerpe om die beste eienskappe in beide termo-kompressie en ultrasoniese binding te kombineer sonder die nadele.Termosoniese vibrasie verseker dat die koppelvlaktemperatuur laag bly, terwyl die eerste verbinding, die termies saamgeperste balbinding, toelaat dat die draad en sekondêre binding in enige rigting geplaas word, nie in lyn met die eerste binding nie, wat 'n beperking in Ultrasoniese draadbinding is .Vir outomatiese, hoëvolume-vervaardiging is balbinders aansienlik vinniger as Ultrasoniese / Termosonic (Wedge) binders, wat Termosonic balbinding die oorheersende interkonneksietegnologie in mikro-elektronika maak vir die laaste 50+ jaar. Lintbinding:
Lintbinding, deur gebruik te maak van plat metaalbande, is oorheersend in RF- en mikrogolfelektronika vir dekades (lint verskaf 'n beduidende verbetering in seinverlies [vel-effek] teenoor tradisionele ronde draad).Klein goue linte, tipies tot 75 µm wyd en 25 µm dik, word gebind deur middel van 'n termosoniese proses met 'n groot platvlak-wig-bindingsinstrument. Aluminiumlinte tot 2 000 µm wyd en 250 µm dik kan ook gebind word met 'n Ultrasoniese wig-proses, soos die vereiste vir laer lus, hoëdigtheid-verbindings het toegeneem.

Wat is goudbinddraad?

Gouddraadbinding is die proses waardeur gouddraad aan twee punte in 'n samestelling geheg word om 'n onderlinge verbinding of 'n elektries geleidende pad te vorm.Hitte, ultraklanke en krag word almal aangewend om die hegpunte vir die goue draad te vorm. Die proses om die hegpunt te skep begin met die vorming van 'n goue bal aan die punt van die draadbindingsinstrument, die kapillêre.Hierdie bal word op die verhitte samestellingsoppervlak gedruk terwyl beide 'n toepassingspesifieke hoeveelheid krag en 'n frekwensie van 60kHz - 152kHz van ultrasoniese beweging met die gereedskap toegepas word. Sodra die eerste binding gemaak is, sal die draad in 'n styf beheerde manipulasie gemanipuleer word. manier om die toepaslike lusvorm vir die samestelling se geometrie te vorm.Die tweede binding, wat dikwels na verwys word as die steek, word dan op die ander oppervlak gevorm deur met die draad af te druk en 'n klem te gebruik om die draad by die binding te skeur.

Goue draadbinding bied 'n interkonneksiemetode binne pakkette wat hoogs elektries geleidend is, amper 'n orde van grootte groter as sommige soldeersels.Boonop het gouddrade 'n hoë oksidasietoleransie in vergelyking met ander draadmateriaal en is dit sagter as die meeste, wat noodsaaklik is vir sensitiewe oppervlaktes.
Die proses kan ook wissel na gelang van die behoeftes van die gemeente.Met sensitiewe materiale kan 'n goue bal op die tweede bindingsarea geplaas word om beide 'n sterker binding en 'n "sagter" binding te skep om skade aan die oppervlak van die komponent te voorkom.Met klein spasies kan 'n enkele bal as 'n beginpunt vir twee bindings gebruik word, wat 'n "V"-vormige binding vorm.Wanneer 'n draadbinding meer robuust moet wees, kan 'n bal bo-op 'n steek geplaas word om 'n sekuriteitsbinding te vorm, wat die stabiliteit en sterkte van die draad verhoog.Die baie verskillende toepassings en variasies van draadbinding is byna onbeperk en kan bereik word deur die gebruik van die outomatiese sagteware op Palomar se draadbindingstelsels.