حل

وائر بانڊنگ

علم تي ٻڌل حقيقتن جو ورق

وائر بانڊنگ ڇا آهي؟

وائر بانڊنگ اهو طريقو آهي جنهن ذريعي ننڍي قطر جي نرم ڌاتو جي تار جي ڊيگهه هڪ مطابقت رکندڙ ڌاتو جي مٿاڇري سان ڳنڍيل آهي بغير سولڊر، فلڪس، ۽ ڪجهه حالتن ۾ 150 درجا سينٽي گريڊ کان مٿي گرمي جي استعمال سان. نرم ڌاتو ۾ سون (Au)، ٽامي (Cu)، چاندي (Ag)، ايلومينيم (Al) ۽ پيليڊيم-سلور (PdAg) ۽ ٻيا مصر شامل آهن.

مائڪرو اليڪٽرانڪس اسيمبلي ايپليڪيشنن لاءِ وائر بانڊنگ ٽيڪنڪ ۽ عملن کي سمجهڻ.
ويج بانڊنگ ٽيڪنڪ / عمل: ربن، ٿرموسونڪ بال ۽ الٽراسونڪ ويج بانڊ
وائر بانڊنگ هڪ انٽيگريٽڊ سرڪٽ (IC) يا ساڳي سيمي ڪنڊڪٽر ڊيوائس ۽ ان جي پيڪيج يا ليڊ فريم جي وچ ۾ پيداوار دوران انٽر ڪنيڪٽ ٺاهڻ جو طريقو آهي. اهو هاڻي عام طور تي ليٿيم-آئن بيٽري پيڪ اسيمبلين ۾ برقي ڪنيڪشن فراهم ڪرڻ لاءِ پڻ استعمال ڪيو ويندو آهي. وائر بانڊنگ کي عام طور تي موجود مائڪرو اليڪٽرانڪ انٽر ڪنيڪٽ ٽيڪنالاجيز مان سڀ کان وڌيڪ قيمتي اثرائتي ۽ لچڪدار سمجهيو ويندو آهي، ۽ اڄ پيدا ٿيندڙ سيمي ڪنڊڪٽر پيڪيجز جي اڪثريت ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. ڪيتريون ئي وائر بانڊنگ ٽيڪنڪون آهن، جن ۾ شامل آهن: ٿرمو-ڪمپريشن وائر بانڊنگ:
ٿرمو-ڪمپريشن وائر بانڊنگ (ممڪن سطحن (عام طور تي Au) کي ڪلمپنگ فورس جي تحت گڏ ڪرڻ سان گڏ هڪ ويلڊ پيدا ڪرڻ لاءِ، عام طور تي 300 ° C کان وڌيڪ)، شروعاتي طور تي 1950 جي ڏهاڪي ۾ مائڪرو اليڪٽرانڪس انٽر ڪنيڪٽس لاءِ تيار ڪيو ويو هو، جڏهن ته ان کي جلدي الٽراسونڪ ۽ ٿرموسونڪ بانڊنگ سان 60 جي ڏهاڪي ۾ غالب انٽر ڪنيڪٽ ٽيڪنالاجي جي طور تي تبديل ڪيو ويو. ٿرمو-ڪمپريشن بانڊنگ اڄ به نچ ايپليڪيشنن لاءِ استعمال ۾ آهي، پر عام طور تي ٺاهيندڙن طرفان ان کان پاسو ڪيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته ڪامياب بانڊ ٺاهڻ لاءِ گهربل اعليٰ (اڪثر نقصانڪار) انٽرفيس گرمي پد جي ڪري. الٽراسونڪ ويج وائر بانڊنگ:
1960 جي ڏهاڪي ۾ الٽراسونڪ ويج وائر بانڊنگ غالب انٽر ڪنيڪٽ طريقو بڻجي ويو. هڪ ئي وقت ڪلمپنگ فورس سان بانڊنگ ٽول تي هڪ هاءِ فريڪوئنسي وائبريشن (گونجندڙ ٽرانسڊيوسر ذريعي) جي درخواست، ايلومينيم ۽ سون جي تارن کي ڪمري جي حرارت تي ويلڊنگ ڪرڻ جي اجازت ڏني. هي الٽراسونڪ وائبريشن بانڊنگ چڪر جي شروعات ۾ بانڊنگ سطحن مان آلودگي (آڪسائيڊ، نجاست، وغيره) کي هٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿو، ۽ بانڊ کي وڌيڪ ترقي ۽ مضبوط ڪرڻ لاءِ انٽرميٽلڪ واڌ کي فروغ ڏيڻ ۾ مدد ڪري ٿو. بانڊنگ لاءِ عام فريڪوئنسي 60 - 120 ڪلو هرٽز آهن. الٽراسونڪ ويج ٽيڪنڪ ۾ ٻه مکيه پروسيس ٽيڪنالاجيون آهن: 100µm قطر جي تارن لاءِ وڏي (ڳري) تار بانڊنگ <75µm قطر جي تارن لاءِ فائن (ننڍو) تار بانڊنگ عام الٽراسونڪ بانڊنگ سائيڪلن جون مثالون هتي نفيس تار لاءِ ۽ هتي وڏي تار لاءِ ملي سگهن ٿيون. الٽراسونڪ ويج وائر بانڊنگ هڪ مخصوص بانڊنگ ٽول يا "ويج" استعمال ڪري ٿو، عام طور تي ٽنگسٽن ڪاربائيڊ (ايلومينيم تار لاءِ) يا ٽائيٽينيم ڪاربائيڊ (سون جي تار لاءِ) مان ٺهيل آهي پروسيس جي گهرجن ۽ تار جي قطر تي منحصر آهي؛ مختلف ايپليڪيشنن لاءِ سيرامڪ ٽِپ ٿيل ويجز پڻ موجود آهن. ٿرموسونڪ وائر بانڊنگ:
جتي اضافي گرمي جي ضرورت هوندي آهي (عام طور تي گولڊ وائر لاءِ، 100 - 250 ° C جي حد ۾ بانڊنگ انٽرفيس سان)، ان عمل کي ٿرموسونڪ وائر بانڊنگ چيو ويندو آهي. روايتي ٿرمو-ڪمپريشن سسٽم جي ڀيٽ ۾ ان جا وڏا فائدا آهن، ڇاڪاڻ ته انٽرفيس جي گرمي پد تمام گهٽ هجڻ گهرجي (ڪمري جي حرارت تي AU بانڊنگ جو ذڪر ڪيو ويو آهي پر عملي طور تي اهو اضافي گرمي کان سواءِ ناقابل اعتبار آهي). ٿرموسونڪ بال بانڊنگ:
ٿرموسونڪ وائر بانڊنگ جو ٻيو روپ بال بانڊنگ آهي (هتي بال بانڊ سائيڪل ڏسو). هي طريقو روايتي ويج ڊيزائن تي سيرامڪ ڪيپيلري بانڊنگ ٽول استعمال ڪري ٿو ته جيئن ٿرمو-ڪمپريشن ۽ الٽراسونڪ بانڊنگ ٻنهي ۾ بهترين خوبين کي بغير ڪنهن خرابي جي گڏ ڪري سگهجي. ٿرموسونڪ وائبريشن يقيني بڻائي ٿو ته انٽرفيس جو گرمي پد گهٽ رهي، جڏهن ته پهريون انٽر ڪنيڪٽ، ٿرملي-ڪمپريشن بال بانڊ تار ۽ سيڪنڊري بانڊ کي ڪنهن به طرف رکڻ جي اجازت ڏئي ٿو، پهرين بانڊ سان ان لائن نه، جيڪو الٽراسونڪ وائر بانڊنگ ۾ هڪ رڪاوٽ آهي. خودڪار، اعلي حجم جي پيداوار لاءِ، بال بانڊرز الٽراسونڪ / ٿرموسونڪ (ويج) بانڊرز کان ڪافي تيز آهن، جنهن جي ڪري ٿرموسونڪ بال بانڊنگ گذريل 50+ سالن کان مائڪرو اليڪٽرانڪس ۾ غالب انٽر ڪنيڪٽ ٽيڪنالاجي آهي. ربن بانڊنگ:
ربن بانڊنگ، فليٽ ميٽيلڪ ٽيپ استعمال ڪندي، ڏهاڪن کان آر ايف ۽ مائڪرو ويڪرو اليڪٽرانڪس ۾ غالب رهي آهي (روايتي گول تار جي مقابلي ۾ ربن سگنل نقصان [جلد جي اثر] ۾ هڪ اهم بهتري فراهم ڪري ٿو). ننڍا سون جا ربن، عام طور تي 75µm ويڪر ۽ 25µm ٿلهي تائين، هڪ وڏي فليٽ-مٿي واري ويج بانڊنگ ٽول سان ٿرموسونڪ عمل ذريعي ڳنڍيل آهن. 2,000µm ويڪر ۽ 250µm ٿلهي تائين ايلومينيم ربن کي الٽراسونڪ ويج عمل سان پڻ ڳنڍي سگهجي ٿو، ڇاڪاڻ ته هيٺين لوپ، اعلي کثافت انٽر ڪنيڪٽس جي ضرورت وڌي وئي آهي.

سون جي بانڊنگ تار ڇا آهي؟

سون جي تار سان ڳنڍڻ اهو عمل آهي جنهن ذريعي سون جي تار کي اسيمبلي ۾ ٻن نقطن سان ڳنڍيو ويندو آهي ته جيئن هڪ انٽر ڪنيڪشن يا برقي طور تي هلندڙ رستو ٺاهيو وڃي. سون جي تار لاءِ ڳنڍڻ جا نقطا ٺاهڻ لاءِ گرمي، الٽراسونڪس ۽ قوت سڀ استعمال ڪيا ويندا آهن. ڳنڍڻ واري نقطي کي ٺاهڻ جو عمل تار بانڊ ٽول، ڪيپيلري جي چوٽي تي سون جي بال جي ٺهڻ سان شروع ٿئي ٿو. هن بال کي گرم اسيمبلي جي مٿاڇري تي دٻايو ويندو آهي جڏهن ته اوزار سان گڏ هڪ ايپليڪيشن-مخصوص مقدار جي قوت ۽ 60kHz - 152kHz جي الٽراسونڪ حرڪت جي فريڪوئنسي لاڳو ڪئي ويندي آهي. هڪ ڀيرو پهريون بانڊ ٺاهيو ويندو، تار کي مضبوطيءَ سان ڪنٽرول ٿيل طريقي سان ترتيب ڏنو ويندو ته جيئن اسيمبلي جي جاميٽري لاءِ مناسب لوپ شڪل ٺاهي سگهجي. ٻيو بانڊ، جنهن کي اڪثر ڪري سلائي سڏيو ويندو آهي، پوءِ ٻئي مٿاڇري تي تار سان هيٺ دٻائي ۽ بانڊ تي تار کي ڦاڙي ڪلمپ استعمال ڪندي ٺاهيو ويندو آهي.

سون جي تارن جي بانڊنگ پيڪيجز اندر هڪ انٽر ڪنيڪشن طريقو پيش ڪري ٿي جيڪو انتهائي برقي طور تي چالڪ آهي، تقريبن ڪجهه سولڊرز کان وڌيڪ شدت جو آرڊر. ان کان علاوه، سون جي تارن ۾ ٻين تارن جي مواد جي مقابلي ۾ آڪسائيڊيشن برداشت وڌيڪ هوندي آهي ۽ اڪثر کان وڌيڪ نرم هوندا آهن، جيڪو حساس سطحن لاءِ ضروري آهي.
اهو عمل اسيمبلي جي ضرورتن جي بنياد تي پڻ مختلف ٿي سگهي ٿو. حساس مواد سان، هڪ سون جي بال کي ٻئي بانڊنگ ايريا تي رکي سگهجي ٿو ته جيئن هڪ مضبوط بانڊ ۽ هڪ "نرم" بانڊ ٻئي ٺاهي سگهجن ته جيئن جزو جي مٿاڇري کي نقصان نه پهچي. تنگ جڳهن سان، هڪ واحد بال کي ٻن بانڊن لاءِ شروعاتي نقطي طور استعمال ڪري سگهجي ٿو، هڪ "V" شڪل وارو بانڊ ٺاهيندو آهي. جڏهن هڪ تار بانڊ کي وڌيڪ مضبوط ڪرڻ جي ضرورت هوندي آهي، ته هڪ بال کي هڪ سيڪيورٽي بانڊ ٺاهڻ لاءِ سلائي جي مٿان رکي سگهجي ٿو، جيڪو تار جي استحڪام ۽ طاقت کي وڌائيندو آهي. تار بانڊنگ لاءِ ڪيتريون ئي مختلف ايپليڪيشنون ۽ تبديليون تقريبن لامحدود آهن ۽ پالومر جي تار بانڊ سسٽم تي خودڪار سافٽ ويئر جي استعمال ذريعي حاصل ڪري سگهجن ٿيون.