Zgjidhjet

LIDHJE ME TELI

FLETA E TË DHËNAVE BAZË E NJOHURIVE

Çfarë është Lidhja e Telit?

Lidhja e telit është metoda me të cilën një gjatësi e telit metalik të butë me diametër të vogël ngjitet në një sipërfaqe metalike të pajtueshme pa përdorimin e saldimit, fluksit dhe në disa raste me përdorimin e nxehtësisë mbi 150 gradë Celsius. Metalet e buta përfshijnë arin (Au), bakër (Cu), argjend (Ag), alumin (Al) dhe lidhje të tilla si paladium-argjendi (PdAg) dhe të tjera.

Kuptimi i teknikave dhe proceseve të lidhjes së telave për aplikimet e montimit të mikroelektronikës.
Teknikat/Proceset e lidhjes së pykës: Fjongo, top termozonik dhe lidhje me pykë me ultratinguj
Lidhja me tela është metoda e krijimit të ndërlidhjeve ndërmjet një qarku të integruar (IC) ose pajisje gjysmëpërçuese të ngjashme dhe paketës ose kornizës së tij kryesore gjatë prodhimit. Gjithashtu përdoret zakonisht tani për të siguruar lidhje elektrike në asambletë e paketave të baterive litium-jon. Lidhja me tela përgjithësisht konsiderohet si më ekonomike dhe më fleksibile nga teknologjitë e disponueshme të ndërlidhjes mikroelektronike dhe përdoret në shumicën e paketave gjysmëpërçuese të prodhuara sot. janë disa teknika të lidhjes së telave, duke përfshirë: Lidhja me tela termo-ngjeshëse:
Lidhja me tela termo-ngjeshëse (duke kombinuar me sipërfaqet e mundshme (zakonisht Au) së bashku nën një forcë shtrënguese me temperatura të larta të ndërfaqes, zakonisht më të mëdha se 300°C, për të prodhuar një saldim), u zhvillua fillimisht në vitet 1950 për ndërlidhjet mikroelektronike, megjithatë kjo ishte u zëvendësua shpejt me lidhjen ultrasonike dhe termosonike në vitet '60 si teknologjia dominuese e ndërlidhjes. Lidhja termo-ngjeshëse është ende në përdorim për aplikime të veçanta sot, por përgjithësisht shmanget nga prodhuesit për shkak të temperaturave të larta (shpesh të dëmshme) të ndërfaqes që nevojiten për të bërë një lidhje të suksesshme. Lidhja me tel me pykë me ultratinguj:
Në vitet 1960, lidhja e telit me pykë tejzanor u bë metodologjia dominuese e ndërlidhjes. Aplikimi i një dridhjeje me frekuencë të lartë (nëpërmjet një transduktor rezonues) në mjetin lidhës me një forcë shtrënguese të njëkohshme, lejoi që telat e aluminit dhe ari të saldoheshin në temperaturën e dhomës. Ky dridhje tejzanor ndihmon në heqjen e ndotësve (oksidet, papastërtitë, etj.) nga sipërfaqet e lidhjes në fillim të ciklit të lidhjes dhe në nxitjen e rritjes ndërmetalike për të zhvilluar dhe forcuar më tej lidhjen. Frekuencat tipike për lidhjen janë 60 – 120 KHz. Teknika e pykës tejzanor ka dy teknologji kryesore të procesit: Lidhja me tela të mëdha (të rënda) për tela me diametër >100µm Lidhja me tela të imët (të vogla) për tela me diametër <75µm. Këtu mund të gjenden shembuj të cikleve tipike të lidhjes tejzanor. për tela të imët dhe këtu për tela të mëdhenj. Lidhja e telit me pykë me tejzanor përdor një mjet specifik lidhës ose "pykë", zakonisht i ndërtuar nga karabit tungsteni (për tela alumini) ose karabit titani (për tela ari) në varësi të kërkesave të procesit dhe diametrave të telit; Dyqanet me majë qeramike për aplikime të ndryshme janë gjithashtu të disponueshme. Lidhja me tela termosonike:
Aty ku kërkohet ngrohje shtesë (zakonisht për tela ari, me ndërfaqe lidhëse në intervalin 100 – 250°C), procesi quhet lidhje termozonike e telit. Kjo ka avantazhe të mëdha ndaj sistemit tradicional të kompresimit termik, pasi kërkohen temperatura shumë më të ulëta të ndërfaqes (lidhja Au në temperaturën e dhomës është përmendur, por në praktikë nuk është e besueshme pa ngrohje shtesë).
Një formë tjetër e lidhjes së telit termozonik është Lidhja me top (shih ciklin e lidhjes së topit këtu). Kjo metodologji përdor një mjet lidhës kapilar qeramik mbi modelet tradicionale të pykës për të kombinuar cilësitë më të mira si në lidhjen termo-kompresim ashtu edhe në lidhjen tejzanor pa të meta. Vibrimi termozonik siguron që temperatura e ndërfaqes të mbetet e ulët, ndërsa ndërlidhja e parë, lidhja e topit e ngjeshur termikisht lejon që teli dhe lidhja dytësore të vendosen në çdo drejtim, jo ​​në përputhje me lidhjen e parë, që është një kufizim në lidhjen e telit tejzanor . Për prodhimin automatik dhe me volum të lartë, lidhësit e topit janë dukshëm më të shpejtë se lidhësit ultrasonikë/termozonik (pykë), duke e bërë lidhjen termosonike teknologjinë dominuese të ndërlidhjes në mikroelektronikë për 50+ vitet e fundit. Lidhja e shiritit:
Lidhja e shiritit, duke përdorur shirita metalikë të sheshtë, ka qenë dominuese në elektronikën RF dhe mikrovalë për dekada (shiriti ofron një përmirësim të ndjeshëm në humbjen e sinjalit [efekti i lëkurës] kundrejt telit tradicional të rrumbullakët). Shirita të vegjël prej ari, zakonisht deri në 75µm të gjera dhe 25µm të trasha, lidhen nëpërmjet një procesi termozonik me një mjet të madh lidhës me faqe të sheshtë. Shiritat prej alumini deri në 2000µm të gjera dhe 250µm të trasha mund të lidhen gjithashtu me një proces pykë me ultratinguj, si. është rritur kërkesa për ndërlidhje më të ulët, me densitet të lartë.

Çfarë është teli lidhës ari?

Lidhja me tela ari është procesi me të cilin tela ari është ngjitur në dy pika në një montim për të formuar një ndërlidhje ose një shteg elektrik përçues. Nxehtësia, ultrasonikët dhe forca përdoren të gjitha për të formuar pikat e lidhjes për telin e arit. Procesi i krijimit të pikës së lidhjes fillon me formimin e një topi ari në majë të mjetit të lidhjes së telit, kapilarit. Ky top shtypet në sipërfaqen e nxehtë të montimit duke aplikuar si një sasi force specifike për aplikimin ashtu edhe një frekuencë prej 60 kHz - 152 kHz të lëvizjes tejzanor me mjetin. Pasi të jetë bërë lidhja e parë, teli do të manipulohet në një kontroll të ngushtë mënyrë për të formuar formën e duhur të lakut për gjeometrinë e montimit. Lidhja e dytë, e cilësuar shpesh si thurje, më pas formohet në sipërfaqen tjetër duke shtypur poshtë me tela dhe duke përdorur një kapëse për të grisur telin në lidhje.

Lidhja me tela ari ofron një metodë ndërlidhjeje brenda paketave që është shumë përçuese elektrike, gati një renditje e madhësisë më e madhe se disa saldime. Përveç kësaj, telat e arit kanë një tolerancë të lartë oksidimi në krahasim me materialet e tjera teli dhe janë më të butë se shumica, gjë që është thelbësore për sipërfaqet e ndjeshme.
Procesi gjithashtu mund të ndryshojë në varësi të nevojave të asamblesë. Me materiale të ndjeshme, një top ari mund të vendoset në zonën e dytë të lidhjes për të krijuar një lidhje më të fortë dhe një lidhje "më të butë" për të parandaluar dëmtimin e sipërfaqes së komponentit. Me hapësira të ngushta, një top i vetëm mund të përdoret si pikënisje për dy lidhje, duke formuar një lidhje në formë "V". Kur një lidhje teli duhet të jetë më e fortë, një top mund të vendoset në majë të një thurje për të formuar një lidhje sigurie, duke rritur stabilitetin dhe forcën e telit. Aplikacionet dhe variacionet e ndryshme të lidhjes së telave janë pothuajse të pakufishme dhe mund të arrihen nëpërmjet përdorimit të softuerit të automatizuar në sistemet e lidhjes me tela të Palomar.