ওয়্যার বন্ডিং কি?

ওয়ার বন্ডিং হলো ধাতব লিডগুলিকে প্যাডে সংযুক্ত করার একটি পদ্ধতি, অর্থাৎ, অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক চিপগুলিকে সংযুক্ত করার একটি কৌশল।

কাঠামোগতভাবে, ধাতব সীসাগুলি চিপের প্যাড (প্রাথমিক বন্ধন) এবং ক্যারিয়ার প্যাড (সেকেন্ডারি বন্ধন) এর মধ্যে একটি সেতু হিসাবে কাজ করে। প্রাথমিক দিনগুলিতে, সীসা ফ্রেমগুলি ক্যারিয়ার সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহৃত হত, কিন্তু প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, পিসিবিএস এখন ক্রমবর্ধমানভাবে সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। দুটি স্বাধীন প্যাডকে সংযুক্ত করার তারের বন্ধন, সীসার উপাদান, বন্ধনের অবস্থা, বন্ধনের অবস্থান (চিপ এবং সাবস্ট্রেটকে সংযুক্ত করার পাশাপাশি, দুটি চিপ বা দুটি সাবস্ট্রেটের সাথে সংযুক্ত) খুব আলাদা।

১.ওয়্যার বন্ডিং: থার্মো-কম্প্রেশন/আল্ট্রাসনিক/থার্মোসনিক
প্যাডে ধাতব সীসা সংযুক্ত করার তিনটি উপায় রয়েছে:

①তাপ-সংকোচন পদ্ধতি, গরম এবং সংকোচন পদ্ধতি দ্বারা ওয়েল্ডিং প্যাড এবং কৈশিক স্প্লিটার (ধাতুর লিড সরানোর জন্য কৈশিক-আকৃতির হাতিয়ারের অনুরূপ);
②অতিস্বনক পদ্ধতিতে, গরম না করে, সংযোগের জন্য কৈশিক স্প্লিটারে অতিস্বনক তরঙ্গ প্রয়োগ করা হয়।
③থার্মোসনিক একটি সম্মিলিত পদ্ধতি যা তাপ এবং আল্ট্রাসাউন্ড উভয়ই ব্যবহার করে।
প্রথমটি হল হট প্রেসিং বন্ডিং পদ্ধতি, যা চিপ প্যাডের তাপমাত্রা প্রায় 200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে আগে থেকে গরম করে, এবং তারপর কৈশিক স্প্লিসারের ডগাটির তাপমাত্রা বাড়িয়ে এটিকে একটি বলের আকার দেয় এবং কৈশিক স্প্লিসারের মাধ্যমে প্যাডের উপর চাপ দেয়, যাতে ধাতব সীসা প্যাডের সাথে সংযুক্ত হয়।
দ্বিতীয় আল্ট্রাসনিক পদ্ধতি হল ওয়েজে অতিস্বনক তরঙ্গ প্রয়োগ করা (ক্যাপিলার ওয়েজের মতো, যা ধাতব লিডগুলি সরানোর জন্য একটি হাতিয়ার, কিন্তু বল তৈরি করে না) যাতে প্যাডে ধাতব লিডগুলির সংযোগ অর্জন করা যায়। এই পদ্ধতির সুবিধা হল কম প্রক্রিয়া এবং উপাদান খরচ; তবে, যেহেতু অতিস্বনক পদ্ধতিটি গরম এবং চাপ প্রক্রিয়াটিকে সহজে পরিচালিত অতিস্বনক তরঙ্গ দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, তাই বন্ধনযুক্ত প্রসার্য শক্তি (সংযোগের পরে তারটি টানতে এবং টানতে সক্ষম) তুলনামূলকভাবে দুর্বল।
২. ধাতুর সীসা বন্ধনের উপাদান: সোনা (Au)/অ্যালুমিনিয়াম (Al)/তামা (Cu)
ধাতব সীসার উপাদান বিভিন্ন ঢালাই পরামিতিগুলির ব্যাপক বিবেচনা এবং সবচেয়ে উপযুক্ত পদ্ধতির সংমিশ্রণ অনুসারে নির্ধারিত হয়। সাধারণ ধাতব সীসার উপকরণগুলি হল সোনা (Au), অ্যালুমিনিয়াম (Al) এবং তামা (Cu)।
সোনার তারের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ভালো, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং শক্তিশালী জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো। তবে, অ্যালুমিনিয়াম তারের প্রাথমিক ব্যবহারের সবচেয়ে বড় অসুবিধা হল ক্ষয় করা সহজ। এবং সোনার তারের কঠোরতা শক্তিশালী, তাই এটি প্রথম বন্ধনে একটি বল তৈরি করতে পারে এবং দ্বিতীয় বন্ধনে ঠিক একটি অর্ধবৃত্তাকার সীসা লুপ (প্রথম বন্ধন থেকে দ্বিতীয় বন্ধনে গঠিত আকৃতি) তৈরি করতে পারে।
অ্যালুমিনিয়াম তারের ব্যাস সোনার তারের চেয়ে বড় এবং পিচও বড়। অতএব, উচ্চ-বিশুদ্ধতার সোনার তার ব্যবহার করে সীসার রিং তৈরি করা হলেও, এটি ভাঙবে না, তবে খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম তার ভাঙা সহজ, তাই এটি কিছু সিলিকন বা ম্যাগনেসিয়াম এবং অন্যান্য সংকর ধাতুর সাথে মিশ্রিত করা হবে। অ্যালুমিনিয়াম তার প্রধানত উচ্চ-তাপমাত্রার প্যাকেজিং (যেমন হারমেটিক) বা অতিস্বনক পদ্ধতিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে সোনার তার ব্যবহার করা যায় না।
তামার তার সস্তা, কিন্তু খুব শক্ত। যদি কঠোরতা খুব বেশি হয়, তাহলে বল তৈরি করা সহজ নয়, এবং সীসার রিং তৈরির ক্ষেত্রে অনেক সীমাবদ্ধতা রয়েছে। তাছাড়া, বল বন্ধন প্রক্রিয়ার সময় চিপ প্যাডে চাপ প্রয়োগ করা উচিত, এবং যদি কঠোরতা খুব বেশি হয়, তাহলে প্যাডের নীচের ফিল্মটি ফাটবে। এছাড়াও, নিরাপদে সংযুক্ত প্যাড স্তরের "খোসা" হতে পারে।

তবে, চিপের ধাতব তারগুলি তামার তৈরি হওয়ায়, তামার তার ব্যবহারের প্রবণতা ক্রমবর্ধমান। তামার তারের ত্রুটিগুলি কাটিয়ে ওঠার জন্য, এটি সাধারণত অল্প পরিমাণে অন্যান্য উপকরণের সাথে মিশ্রিত করে একটি সংকর ধাতু তৈরি করা হয়।