ലോഹ ലീഡുകൾ പാഡുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതിയാണ് വയർ ബോണ്ടിംഗ്, അതായത്, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ചിപ്പുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സാങ്കേതികത.
ഘടനാപരമായി, ലോഹ ലീഡുകൾ ചിപ്പിന്റെ പാഡിനും (പ്രാഥമിക ബോണ്ടിംഗ്) കാരിയർ പാഡിനും (ദ്വിതീയ ബോണ്ടിംഗ്) ഇടയിലുള്ള ഒരു പാലമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ആദ്യകാലങ്ങളിൽ, ലെഡ് ഫ്രെയിമുകൾ കാരിയർ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു, എന്നാൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തോടെ, PCBS ഇപ്പോൾ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളായി കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ട് സ്വതന്ത്ര പാഡുകൾ, ലെഡ് മെറ്റീരിയൽ, ബോണ്ടിംഗ് അവസ്ഥകൾ, ബോണ്ടിംഗ് സ്ഥാനം (ചിപ്പും സബ്സ്ട്രേറ്റും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് പുറമേ, രണ്ട് ചിപ്പുകളുമായോ രണ്ട് സബ്സ്ട്രേറ്റുകളുമായോ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു) ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന വയർ ബോണ്ടിംഗ് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്.
1. വയർ ബോണ്ടിംഗ്: തെർമോ-കംപ്രഷൻ/അൾട്രാസോണിക്/തെർമോസോണിക്
പാഡിൽ മെറ്റൽ ലെഡ് ഘടിപ്പിക്കാൻ മൂന്ന് വഴികളുണ്ട്:
①തെർമോ-കംപ്രഷൻ രീതി, വെൽഡിംഗ് പാഡും കാപ്പിലറി സ്പ്ലിറ്ററും (ലോഹ ലീഡുകൾ നീക്കുന്നതിനുള്ള കാപ്പിലറി ആകൃതിയിലുള്ള ഉപകരണത്തിന് സമാനമാണ്) ചൂടാക്കൽ, കംപ്രഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച്;
②അൾട്രാസോണിക് രീതി, ചൂടാക്കാതെ തന്നെ, കണക്ഷനായി കാപ്പിലറി സ്പ്ലിറ്ററിൽ അൾട്രാസോണിക് തരംഗം പ്രയോഗിക്കുന്നു.
③താപവും അൾട്രാസൗണ്ടും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സംയോജിത രീതിയാണ് തെർമോസോണിക്.
ആദ്യത്തേത് ഹോട്ട് പ്രസ്സിംഗ് ബോണ്ടിംഗ് രീതിയാണ്, ഇത് ചിപ്പ് പാഡിന്റെ താപനില ഏകദേശം 200 ° C വരെ മുൻകൂട്ടി ചൂടാക്കുന്നു, തുടർന്ന് കാപ്പിലറി സ്പ്ലൈസർ ടിപ്പിന്റെ താപനില വർദ്ധിപ്പിച്ച് ഒരു പന്താക്കി മാറ്റുന്നു, കൂടാതെ ലോഹ ലെഡ് പാഡുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാപ്പിലറി സ്പ്ലൈസറിലൂടെ പാഡിൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്നു.
രണ്ടാമത്തെ അൾട്രാസോണിക് രീതി, ലോഹ ലീഡുകൾ നീക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉപകരണമായ, പക്ഷേ ഒരു പന്ത് രൂപപ്പെടുത്താത്ത, ഒരു വെഡ്ജിൽ അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുക എന്നതാണ്. ഈ രീതിയുടെ പ്രയോജനം കുറഞ്ഞ പ്രക്രിയയും മെറ്റീരിയൽ ചെലവുമാണ്; എന്നിരുന്നാലും, അൾട്രാസോണിക് രീതി ചൂടാക്കൽ, മർദ്ദന പ്രക്രിയ എന്നിവയെ എളുപ്പത്തിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനാൽ, ബോണ്ടഡ് ടെൻസൈൽ ശക്തി (ബന്ധിപ്പിച്ചതിന് ശേഷം വയർ വലിച്ചെടുക്കാനും വലിക്കാനുമുള്ള കഴിവ്) താരതമ്യേന ദുർബലമാണ്.
2. ലോഹ ലീഡുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള വസ്തു: സ്വർണ്ണം (Au)/അലുമിനിയം (Al)/ചെമ്പ് (Cu)
വിവിധ വെൽഡിംഗ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ സമഗ്രമായ പരിഗണനയും ഏറ്റവും ഉചിതമായ രീതിയുടെ സംയോജനവും അനുസരിച്ചാണ് ലോഹ ലെഡിന്റെ മെറ്റീരിയൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. സാധാരണ ലോഹ ലെഡ് വസ്തുക്കൾ സ്വർണ്ണം (Au), അലുമിനിയം (Al), ചെമ്പ് (Cu) എന്നിവയാണ്.
സ്വർണ്ണ വയറിന് നല്ല വൈദ്യുതചാലകത, രാസ സ്ഥിരത, ശക്തമായ നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവയുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, അലുമിനിയം വയറിന്റെ ആദ്യകാല ഉപയോഗത്തിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ പോരായ്മ എളുപ്പത്തിൽ തുരുമ്പെടുക്കാനുള്ള കഴിവാണ്. സ്വർണ്ണ വയറിന്റെ കാഠിന്യം ശക്തമാണ്, അതിനാൽ ആദ്യത്തെ ബോണ്ടിൽ ഒരു പന്ത് നന്നായി രൂപപ്പെടുത്താനും രണ്ടാമത്തെ ബോണ്ടിൽ തന്നെ ഒരു അർദ്ധവൃത്താകൃതിയിലുള്ള ലീഡ് ലൂപ്പ് (ആദ്യ ബോണ്ടിൽ നിന്ന് രണ്ടാമത്തെ ബോണ്ടിലേക്ക് രൂപപ്പെടുന്ന ആകൃതി) രൂപപ്പെടുത്താനും ഇതിന് കഴിയും.
അലൂമിനിയം വയർ സ്വർണ്ണ വയറിനേക്കാൾ വ്യാസം കൂടുതലാണ്, പിച്ച് വലുതാണ്. അതിനാൽ, ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള സ്വർണ്ണ വയർ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ലെഡ് റിംഗ് ഉണ്ടാക്കിയാലും അത് പൊട്ടില്ല, പക്ഷേ ശുദ്ധമായ അലൂമിനിയം വയർ എളുപ്പത്തിൽ പൊട്ടുന്നതിനാൽ, അത് കുറച്ച് സിലിക്കൺ അല്ലെങ്കിൽ മഗ്നീഷ്യം, മറ്റ് അലോയ്കൾ എന്നിവയുമായി കലർത്തും. അലൂമിനിയം വയർ പ്രധാനമായും ഉയർന്ന താപനില പാക്കേജിംഗിലോ (ഹെർമെറ്റിക് പോലുള്ളവ) സ്വർണ്ണ വയർ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയാത്ത അൾട്രാസോണിക് രീതികളിലോ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ചെമ്പ് വയർ വിലകുറഞ്ഞതാണ്, പക്ഷേ വളരെ കഠിനമാണ്. കാഠിന്യം വളരെ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ഒരു പന്ത് രൂപപ്പെടുത്തുന്നത് എളുപ്പമല്ല, ഒരു ലെഡ് റിംഗ് രൂപപ്പെടുത്തുമ്പോൾ നിരവധി പരിമിതികളുണ്ട്. മാത്രമല്ല, ബോൾ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ചിപ്പ് പാഡിൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തണം, കാഠിന്യം വളരെ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, പാഡിന്റെ അടിയിലുള്ള ഫിലിം പൊട്ടിപ്പോകും. കൂടാതെ, സുരക്ഷിതമായി ബന്ധിപ്പിച്ച പാഡ് പാളിയുടെ "പീലിംഗ്" ഉണ്ടാകാം.
എന്നിരുന്നാലും, ചിപ്പിന്റെ ലോഹ വയറിംഗ് ചെമ്പ് കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ, ചെമ്പ് വയർ ഉപയോഗിക്കാനുള്ള പ്രവണത വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്. ചെമ്പ് വയറിന്റെ പോരായ്മകൾ മറികടക്കാൻ, സാധാരണയായി ഇത് ചെറിയ അളവിൽ മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി ചേർത്ത് ഒരു അലോയ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.