حل

وائر بانڊنگ

علم جي بنيادي حقيقت جي شيٽ

وائر بانڊنگ ڇا آهي؟

وائر بانڊنگ اهو طريقو آهي جنهن جي ذريعي ننڍي قطر جي نرم ڌاتو جي تار کي سولڊر، فلڪس ۽ ڪن حالتن ۾ 150 ڊگري سينٽي گريڊ کان مٿي گرميءَ جي استعمال کان سواءِ ٺهڪندڙ ڌاتو جي مٿاڇري سان ڳنڍيو ويندو آهي. نرم ڌاتن ۾ سونا (Au)، مسو (Cu)، چاندي (Ag)، المونيم (Al) ۽ مصرع جهڙوڪ پيليڊيم-سلور (PdAg) ۽ ٻيا شامل آهن.

مائڪرو اليڪٽرانڪس اسيمبلي ايپليڪيشنن لاءِ وائر بانڊنگ ٽيڪنڪس ۽ پروسيس کي سمجھڻ.
ويج بانڊنگ ٽيڪنڪس/ پروسيس: ربن، تھرموسونڪ بال ۽ الٽراسونڪ ويج بانڊ
وائر بانڊنگ هڪ انٽيگريٽيڊ سرڪٽ (IC) يا ساڳي سيمي ڪنڊڪٽر ڊيوائس ۽ ان جي پيڪيج يا ليڊ فريم جي وچ ۾ پيداوار جي دوران ڳنڍڻ جو طريقو آهي. اهو پڻ هاڻي عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي اليڪٽرڪ ڪنيڪشن مهيا ڪرڻ لاءِ ليتيم آئن بيٽري پيڪ اسيمبليءَ ۾. وائر بانڊنگ کي عام طور تي سڀ کان وڌيڪ قيمتي ۽ لچڪدار سمجهيو ويندو آهي موجود مائڪرو اليڪٽرانڪ انٽرنيٽ ڪنيڪشن ٽيڪنالاجيز، ۽ اڄڪلهه تيار ڪيل سيمي ڪنڊڪٽر پيڪيجز جي اڪثريت ۾ استعمال ٿيندو آهي. ڪيترائي تار بانڊنگ ٽيڪنڪ آهن، جنهن ۾ شامل آهن: Thermo-compression Wire Bonding:
Thermo-compression wire bonding (ممڪن سطحن (عام طور تي Au) کي گڏ ڪرڻ سان گڏ هڪ ڪلمپنگ قوت جي هيٺان اعلي انٽرفيس گرمي پد سان، عام طور تي 300 ° C کان وڌيڪ، هڪ ويلڊ پيدا ڪرڻ لاء) شروعاتي طور تي 1950 جي ڏهاڪي ۾ مائڪرو اليڪٽرونڪس جي وچ ۾ ڳنڍڻ لاء تيار ڪيو ويو، جڏهن ته هي هو. تيزيءَ سان 60 جي ڏهاڪي ۾ الٽراسونڪ ۽ ٿرموسونڪ بانڊنگ کي تبديل ڪيو ويو جيئن غالب هڪ ٻئي سان ڳنڍڻ واري ٽيڪنالاجي. Thermo-compression بانڊنگ اڄ به خاص ايپليڪيشنن لاءِ استعمال ۾ آهي، پر عام طور تي ٺاهيندڙن کان پاسو ڪيو ويو آهي ڇو ته اعليٰ (اڪثر نقصان ڏيندڙ) انٽرفيس جي گرمي پد جي ڪري هڪ ڪامياب بانڊ ٺاهڻ لاءِ گهربل آهي. الٽراسونڪ ويج وائر بانڊنگ:
1960 جي ڏهاڪي ۾ الٽراسونڪ ويج وائر بانڊنگ غالباً هڪ ٻئي سان ڳنڍڻ جو طريقو بڻجي ويو. هڪ اعليٰ فريڪوئنسي وائبريشن (گونجندڙ ٽرانسڊيوسر ذريعي) کي بانڊنگ ٽول تي هڪ ئي وقت ۾ ڪلمپنگ قوت سان لاڳو ڪرڻ، ايلومينيم ۽ گولڊ تارن کي ڪمري جي حرارت تي ويلڊ ڪرڻ جي اجازت ڏني وئي. هي الٽراسونڪ وائبريشن بانڊنگ چڪر جي شروعات ۾ بانڊنگ سطحن مان آلودگي (آڪسائيڊس، نجاست، وغيره) کي ختم ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي، ۽ بانڊ کي وڌيڪ ترقي ۽ مضبوط ڪرڻ لاءِ وچولي ترقي کي وڌائڻ ۾. بانڊنگ لاءِ عام تعدد 60 - 120 KHz آهن. الٽراسونڪ ويج ٽيڪنڪ ۾ ٻه مکيه پروسيس ٽيڪنالاجيون آهن: وڏي (هڪ) تار جي بانڊنگ لاءِ > 100µm قطر جي تارن لاءِ فائن (ننڍو) وائر بانڊنگ <75µm قطر جي الٽراسونڪ تارن لاءِ هتي ملي سگهي ٿو. سٺي تار لاءِ ۽ هتي وڏي تار لاءِ. الٽراسونڪ ويج وائر بانڊنگ هڪ مخصوص بانڊنگ ٽول يا ”پچر“ استعمال ڪري ٿو، عام طور تي ٽنگسٽن ڪاربائيڊ (ايلومينيم تار لاءِ) يا ٽائيٽينيم ڪاربائيڊ (گولڊ تار لاءِ) مان ٺهيل آهي پروسيس جي گهرج ۽ تار جي قطر جي لحاظ کان؛ مختلف ايپليڪيشنن لاءِ سيرامڪ ٽِپ ٿيل ويجز پڻ موجود آهن. Thermosonic وائر بانڊنگ:
جتي سپليمنٽري گرمائش جي ضرورت هوندي آهي (عام طور تي گولڊ وائر لاءِ، 100 - 250 ° C جي حد ۾ بانڊنگ انٽرفيس سان)، ان عمل کي Thermosonic وائر بانڊنگ چئبو آهي. روايتي thermo-compression سسٽم جي ڀيٽ ۾ هن جا وڏا فائدا آهن، جيئن تمام گهٽ انٽرفيس گرمي پد جي ضرورت هوندي آهي (ڪمري جي درجه حرارت تي Au bonding جو ذڪر ڪيو ويو آهي پر عملي طور تي اهو اضافي گرمي کان سواء ناقابل اعتبار آهي). Thermosonic Ball Bonding:
Thermosonic تار بانڊنگ جو ٻيو روپ بال بانڊنگ آهي (ڏسو بال بانڊ چڪر هتي). هي طريقو استعمال ڪري ٿو هڪ سيرامڪ ڪيپيلري بانڊنگ ٽول کي روايتي پچر جي ڊيزائنن تي گڏ ڪرڻ لاءِ بهترين خوبيون ٻنهي thermo-compression ۽ الٽراسونڪ بانڊنگ ۾ بغير خرابين جي. Thermosonic vibration انهي ڳالهه کي يقيني بڻائي ٿي ته انٽرفيس جو گرمي پد گهٽ رهي، جڏهن ته پهريون ڪنيڪٽ، حرارتي طور تي ڪمپريسر ٿيل بال بانڊ تار ۽ ثانوي بانڊ کي ڪنهن به طرف رکڻ جي اجازت ڏئي ٿو، نه ته پهرين بانڊ سان ان لائن، جيڪو الٽراسونڪ وائر بانڊنگ ۾ هڪ رڪاوٽ آهي. . خودڪار، اعلي مقدار جي پيداوار لاء، بال بانڊرز الٽراسونڪ / Thermosonic (Wedge) بانڊرز جي ڀيٽ ۾ ڪافي تيز آهن، Thermosonic ball bonding کي گذريل 50+ سالن کان مائيڪرو اليڪٽرانڪس ۾ غالب هڪ ٻئي سان ڳنڍڻ واري ٽيڪنالاجي ٺاهيندي آهي. ربن بانڊنگ:
ربن بانڊنگ، فليٽ ميٽيڪل ٽيپ استعمال ڪندي، ڏهاڪن کان RF ۽ مائڪرو ويڪرو اليڪٽرانڪس ۾ غالب رهيو آهي (ربن سگنل جي نقصان [جلد جو اثر] بمقابله روايتي گول تار ۾ اهم بهتري فراهم ڪري ٿو). ننڍڙا گولڊ ربن، عام طور تي 75µm ويڪر ۽ 25µm ٿلها، هڪ Thermosonic پروسيس ذريعي بانڊ ڪيا ويندا آهن هڪ وڏي فليٽ واري ويج بانڊنگ ٽول سان. 2,000µm ويڪري ۽ 250µm ٿلهي تائين المونيم ربن کي به الٽراسونڪ پروسيس سان بانڊ ڪري سگهجي ٿو. هيٺين لوپ جي گهرج، اعلي کثافت جي وچ ۾ ڳنڍڻ جي ضرورت وڌي وئي آهي.

گولڊ بانڊنگ تار ڇا آهي؟

گولڊ وائر بانڊنگ اهو عمل آهي جنهن جي ذريعي سون جي تار هڪ اسيمبليءَ ۾ ٻن پوائنٽن سان ڳنڍجي ويندي آهي ته جيئن هڪ ڪنيڪشن يا اليڪٽرڪ طور تي هلندڙ رستو ٺاهيو وڃي. گرمي، الٽراسونڪس، ۽ قوت سڀ ڪم سون جي تار لاءِ اٽيچمينٽ پوائنٽس ٺاهڻ لاءِ ڪيون وينديون آهن. اٽيچمينٽ پوائنٽ ٺاهڻ جو عمل تار بانڊ ٽول، ڪيپيلري جي چپ تي گولڊ بال جي ٺهڻ سان شروع ٿئي ٿو. هن بال کي گرم ٿيل اسيمبليءَ جي مٿاڇري تي دٻايو ويندو آهي، جڏهن ته ٽول سان لاڳو مخصوص قوت ۽ 60kHz - 152kHz جي الٽراسونڪ موشن جي فريڪوئنسي ٻنهي کي لاڳو ڪيو ويندو آهي. هڪ ڀيرو پهريون بانڊ ٺهي ويندو، تار کي مضبوطيءَ سان ڪنٽرول ڪيو ويندو. اسيمبلي جي جاميٽري لاء مناسب لوپ شڪل ٺاهڻ جو طريقو. ٻيو بانڊ، اڪثر ڪري سلائي جي طور تي حوالو ڏنو ويو آهي، پوء ٻئي سطح تي تار سان دٻائڻ ۽ بانڊ تي تار کي ڀڃڻ لاء ڪليپ استعمال ڪندي ٺهيل آهي.

گولڊ وائر بانڊنگ پيڪيجز جي اندر هڪ ڪنيڪشن جو طريقو پيش ڪري ٿو جيڪو انتهائي اليڪٽرڪ طور تي هلندڙ آهي، تقريبن ڪجهه سولڊرز کان وڏي پيماني جو آرڊر. ان کان علاوه، سون جي تارن ۾ ٻين تار جي مواد جي مقابلي ۾ اعلي آڪسائيڊريشن رواداري آهي ۽ اڪثر کان وڌيڪ نرم آهي، جيڪا حساس سطحن لاء ضروري آهي.
اهو عمل مختلف ٿي سگهي ٿو اسيمبلي جي ضرورتن جي بنياد تي. حساس مواد سان، هڪ سون جي بال کي ٻئي بانڊنگ واري علائقي تي رکي سگهجي ٿو ته ٻئي مضبوط بانڊ ۽ هڪ "نرم" بانڊ ٺاهڻ لاء جز جي سطح کي نقصان کان بچڻ لاء. تنگ جڳھن سان، ھڪڙي بال کي ٻن بانڊن لاء شروعاتي نقطي طور استعمال ڪري سگھجي ٿو، "V" جي شڪل وارو بانڊ ٺاھيو. جڏهن هڪ تار جي بانڊ کي وڌيڪ مضبوط ٿيڻ جي ضرورت آهي، هڪ بال کي حفاظتي بانڊ ٺاهڻ لاءِ سٽي جي چوٽي تي رکي سگهجي ٿو، تار جي استحڪام ۽ طاقت کي وڌائي ٿو. تار بانڊنگ لاءِ ڪيتريون ئي مختلف ايپليڪيشنون ۽ تبديليون لڳ ڀڳ لامحدود آهن ۽ پالومار جي وائر بانڊ سسٽم تي خودڪار سافٽ ويئر جي استعمال ذريعي حاصل ڪري سگھجن ٿيون.