Wore Bonding သည် အတွင်းပိုင်းနှင့် ပြင်ပ ချစ်ပ်ပြားများကို ချိတ်ဆက်သည့် နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး သတ္တုပြားသို့ ပို့ဆောင်သည့် ချိတ်ဆက်မှုနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံအရ၊ သတ္တုခဲများသည် chip ၏ pad (primary bonding) နှင့် carrier pad (secondary bonding) အကြား ပေါင်းကူးအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါသည်။ အစောပိုင်းကာလများတွင် ခဲဘောင်များကို သယ်ဆောင်သည့်အလွှာများအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့ကြသော်လည်း နည်းပညာများ လျင်မြန်စွာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ PCBS ကို ယခုအခါ အလွှာအဖြစ် ပိုမိုအသုံးပြုလာကြသည်။ အမှီအခိုကင်းသော pads နှစ်ခု၊ ခဲပစ္စည်း၊ ချည်နှောင်မှုအခြေအနေ၊ ချိတ်ဆက်မှုအနေအထား (chip နှင့် substrate ကိုချိတ်ဆက်သည့်အပြင်၊ chips နှစ်ခု၊ သို့မဟုတ် substrate နှစ်ခုသို့လည်းချိတ်ဆက်ထားသည်) သည် အလွန်ကွာခြားပါသည်။
1.Wire Bonding- အပူချိန် ဖိသိပ်မှု/ Ultrasonic/ Thermosonic
သတ္တုခဲကို pad တွင်ချိတ်ရန် နည်းလမ်းသုံးမျိုးရှိသည်။
①Thermo-compression method၊ welding pad နှင့် capillary splitter (သတ္တုခဲများကိုရွှေ့ရန် capillary ပုံသဏ္ဌာန်တူ) ကို အပူပေးပြီး ဖိသိပ်သည့်နည်းလမ်း၊
② Ultrasonic နည်းလမ်း၊ အပူမပေးဘဲ၊ ultrasonic လှိုင်းကို ချိတ်ဆက်ရန်အတွက် capillary splitter သို့ သက်ရောက်သည်။
③Thermosonic သည် အပူနှင့် အာထရာဆောင်း နှစ်ခုလုံးကို အသုံးပြုသည့် ပေါင်းစပ်နည်းလမ်းဖြစ်သည်။
ပထမနည်းလမ်းမှာ chip pad ၏အပူချိန်ကို 200°C ခန့်ကြိုတင်အပူပေးပြီး ဘောလုံးတစ်လုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန် capillary splicer tip ၏အပူချိန်ကိုတိုးစေပြီး capillary splicer မှတဆင့် pad ပေါ်ဖိအားပေးသည့်နည်းလမ်းဖြစ်သည်။
ဒုတိယ Ultrasonic နည်းလမ်းမှာ သတ္တုခဲများနှင့် ချိတ်ဆက်မှုရရှိရန် သတ္တုခဲများကို ရွေ့လျားနိုင်သော ကိရိယာဖြစ်သည့် Wedge (သွေးကြောမျှင်သုံးသပ်ကဲ့သို့) ultrasonic လှိုင်းများကို အသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။ ဤနည်းလမ်း၏အားသာချက်မှာ လုပ်ငန်းစဉ်နည်းပါးပြီး ပစ္စည်းကုန်ကျစရိတ်၊ သို့သော်၊ ultrasonic နည်းလမ်းသည် အပူနှင့်ဖိအားပေးသည့်လုပ်ငန်းစဉ်ကို လွယ်ကူစွာလည်ပတ်နိုင်သော ultrasonic လှိုင်းများဖြင့် အစားထိုးသောကြောင့်၊ ချည်နှောင်ထားသော tensile strength (ချိတ်ဆက်ပြီးနောက် ဝါယာကြိုးကို ဆွဲထုတ်နိုင်မှု) မှာ အတော်လေးအားနည်းပါသည်။
2. သံတွဲသတ္တုခဲများ- ရွှေ (Au)/Aluminum (Al)/Copper (Cu)
သတ္တုခဲ၏ပစ္စည်းကို အမျိုးမျိုးသော ဂဟေသတ်မှတ်ချက်များနှင့် အသင့်လျော်ဆုံးနည်းလမ်း၏ ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းမှုအရ ဆုံးဖြတ်သည်။ သာမန်သတ္တုခဲပစ္စည်းများမှာ ရွှေ (Au)၊ အလူမီနီယမ် (Al) နှင့် ကြေးနီ (Cu) တို့ဖြစ်သည်။
Gold Wire သည် ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်စီးကူးမှု၊ ဓာတုဗေဒ တည်ငြိမ်မှုနှင့် သံချေးတက်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ သို့သော် အလူမီနီယံဝါယာကြိုးများကို အစောပိုင်းအသုံးပြုမှု၏ အကြီးမားဆုံးအားနည်းချက်မှာ ယိုစိမ့်လွယ်သည်။ ရွှေဝါယာကြိုး၏ မာကျောမှုသည် ခိုင်ခံ့သောကြောင့် ပထမနှောင်ကြိုးတွင် ဘောလုံးတစ်လုံးကို ကောင်းစွာဖွဲ့စည်းနိုင်ပြီး၊ semicircular lead Loop (ပထမနှောင်ကြိုးမှ ဒုတိယနှောင်ကြိုးအထိ ပုံသဏ္ဍာန်ပုံသဏ္ဍာန်) သည် ဒုတိယနှောင်ကြိုးတွင် မှန်ကန်ပါသည်။
အလူမီနီယမ်ဝိုင်ယာသည် ရွှေဝါယာကြိုးထက် အချင်းပိုကြီးပြီး သံပေါက်ပိုကြီးသည်။ ထို့ကြောင့်၊ သန့်စင်သောရွှေဝါယာကြိုးကို ခဲကွင်းတစ်ခုအဖြစ်အသုံးပြုလျှင်ပင် ကွဲမည်မဟုတ်သော်လည်း သန့်စင်သောအလူမီနီယံဝါယာကြိုးသည် ကျိုးလွယ်သောကြောင့် ၎င်းကို ဆီလီကွန် သို့မဟုတ် မဂ္ဂနီဆီယမ်နှင့် အခြားသတ္တုစပ်အချို့နှင့် ရောစပ်ထားသည်။ အလူမီနီယမ်ဝါယာကြိုးကို အဓိကအားဖြင့် အပူချိန်မြင့်သောထုပ်ပိုးခြင်း (Hermetic ကဲ့သို့) သို့မဟုတ် ရွှေဝါယာကြိုးအသုံးမပြုနိုင်သော ultrasonic နည်းလမ်းများ။
ကြေးနီကြိုးက စျေးပေါပေမယ့် ခက်လွန်းတယ်။ မာကျောလွန်းပါက ဘောလုံးကိုဖွဲ့စည်းရန်မလွယ်ကူသလို ခဲကွင်းကိုဖွဲ့စည်းရာတွင် ကန့်သတ်ချက်များစွာရှိသည်။ ထို့အပြင်၊ ball bonding လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း chip pad တွင်ဖိအားသက်ရောက်သင့်ပြီး hardness မြင့်မားပါက pad ၏အောက်ခြေရှိဖလင်သည်အက်ကွဲလိမ့်မည်။ ထို့အပြင်၊ လုံခြုံစွာချိတ်ဆက်ထားသော pad အလွှာ၏ "Peeling" ရှိနိုင်သည်။
သို့သော်လည်း ချစ်ပ်၏ သတ္တုဝါယာကြိုးသည် ကြေးနီဖြင့် ပြုလုပ်ထားသောကြောင့် ကြေးနီဝါယာကြိုးကို အသုံးပြုရန် အလားအလာ တိုးလာပါသည်။ ကြေးနီဝါယာကြိုးများ၏ ချို့ယွင်းချက်များကို ကျော်လွှားနိုင်ရန်၊ သတ္တုစပ်ဖွဲ့စည်းရန် အခြားပစ္စည်းများ အနည်းငယ်နှင့် ရောစပ်လေ့ရှိသည်။