Wire Bonding гэж юу вэ?

Were Bonding гэдэг нь металл утсыг дэвсгэр рүү холбох арга, өөрөөр хэлбэл дотоод болон гадаад чипийг холбох арга юм.

Бүтцийн хувьд металл утаснууд нь чипийн дэвсгэр (анхдагч холболт) ба зөөгч дэвсгэр (хоёрдогч холболт) хооронд гүүр болж ажилладаг. Эхний өдрүүдэд хар тугалганы хүрээг зөөгч субстрат болгон ашиглаж байсан бол технологийн хурдацтай хөгжихийн хэрээр PCBS-ийг субстрат болгон ашиглах нь улам бүр нэмэгдсээр байна. Хоёр бие даасан дэвсгэрийг холбосон утас холбох, хар тугалга материал, холбох нөхцөл, холбох байрлал (чип болон субстратыг холбохоос гадна хоёр чип, эсвэл хоёр субстраттай холбогдсон) маш өөр байдаг.

1.Утасны холболт: Термо-шахалт/хэт авианы/термосоник
Металл утсыг дэвсгэрт холбох гурван арга бий.

①Термо-шахалтын арга, гагнуурын дэвсгэр ба хялгасан судас задлагч (металл утсыг хөдөлгөх хялгасан хэлбэртэй багажтай төстэй) халаах, шахах аргаар;
② Хэт авианы арга, халаалтгүйгээр хэт авианы долгионыг капилляр задлагч руу холбоно.
③Thermosonic бол дулаан, хэт авианы аль алиныг нь ашигладаг хосолсон арга юм.
Эхнийх нь халуун даралтын холболтын арга бөгөөд чип дэвсгэрийн температурыг ойролцоогоор 200 ° C хүртэл халааж, дараа нь хялгасан судас залгагчийн үзүүрийн температурыг нэмэгдүүлж бөмбөг болгон хувиргаж, хялгасан судас залгагчаар дамжуулан дэвсгэр дээр шахаж, металл дамжуулагчийг дэвсгэртэй холбодог.
Хэт авианы хоёр дахь арга нь хэт авианы долгионыг шаантаг (хялгасан шаантагтай төстэй. Металл утсыг хөдөлгөх хэрэгсэл боловч бөмбөлөг үүсгэдэггүй) ашиглан металл утаснуудыг дэвсгэрт холбох явдал юм. Энэ аргын давуу тал нь процесс, материалын өртөг багатай; Гэсэн хэдий ч хэт авианы арга нь халаалт, даралтын процессыг хялбар ажиллагаатай хэт авианы долгионоор сольдог тул наалдсан суналтын бат бэх (холбосны дараа утсыг татах, татах чадвар) харьцангуй сул байдаг.
2. Холбогч металлын материал: Алт (Au)/Хөнгөн цагаан (Al)/Зэс (Cu)
Металл хар тугалганы материалыг гагнуурын янз бүрийн параметрүүдийг цогцоор нь авч үзэх, хамгийн тохиромжтой аргын хослолын дагуу тодорхойлно. Ердийн металл хар тугалга материал нь алт (Au), хөнгөн цагаан (Al), зэс (Cu) юм.
Gold Wire нь цахилгаан дамжуулах чанар сайтай, химийн тогтвортой байдал, зэврэлтэнд тэсвэртэй. Гэсэн хэдий ч хөнгөн цагаан утсыг эрт ашиглах хамгийн том сул тал нь зэврэхэд хялбар байдаг. Мөн алтны утасны хатуулаг нь хүчтэй тул эхний холбоос дээр бөмбөг үүсгэж, хоёр дахь холбоос дээр хагас дугуй хэлбэртэй хар тугалга гогцоо (эхний холбоосоос хоёр дахь холбоос хүртэл үүссэн хэлбэр) үүсгэж болно.
Хөнгөн цагаан утас нь алтан утаснаас том диаметртэй, давирхай нь илүү том байдаг. Тиймээс өндөр цэвэршилттэй алтны утсаар хар тугалга цагираг үүсгэсэн ч тасрахгүй, харин цэвэр хөнгөн цагаан утсыг таслахад хялбар байдаг тул зарим нэг цахиур эсвэл магни болон бусад хайлштай холилдоно. Хөнгөн цагаан утсыг ихэвчлэн өндөр температурт савлагаа (жишээ нь Герметик) эсвэл хэт авианы аргаар алтан утсыг ашиглах боломжгүй тохиолдолд ашигладаг.
Зэс утас хямд, гэхдээ хэтэрхий хатуу. Хэрвээ хатуулаг нь хэтэрхий өндөр байвал бөмбөг үүсгэх нь тийм ч хялбар биш бөгөөд тугалган цагираг үүсгэх үед олон хязгаарлалт байдаг. Түүнчлэн, бөмбөгийг холбох явцад чип дэвсгэр дээр дарах шаардлагатай бөгөөд хэрвээ хатуулаг нь хэт өндөр байвал дэвсгэрийн доод хэсгийн хальс нь хагардаг. Үүнээс гадна найдвартай холбогдсон дэвсгэр давхаргын "хальсалт" байж болно.

Харин чипний төмөр утсыг зэсээр хийсэн учраас зэс утсыг ашиглах хандлага нэмэгдэж байна. Зэс утасны дутагдлыг арилгахын тулд ихэвчлэн бага хэмжээний бусад материалтай хольж хайлш үүсгэдэг.