तार बन्धन उपकरण बन्धन वेज

यस लेखले माइक्रो एसेम्बली वायर बन्डिङको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने बन्डिङ वेजको संरचना, सामग्री र छनोट विचारहरू प्रस्तुत गर्दछ। स्प्लिटर, जसलाई स्टील नोजल र ठाडो सुई पनि भनिन्छ, अर्धचालक प्याकेजिङ प्रक्रियामा तार बन्डिङको एक महत्त्वपूर्ण घटक हो, जसमा सामान्यतया सफाई, उपकरण चिप सिन्टरिङ, तार बन्डिङ, सिलिङ क्याप र अन्य प्रक्रियाहरू समावेश हुन्छन्। तार बन्डिङ चिप र सब्सट्रेट बीचको विद्युतीय अन्तरसम्बन्ध र सूचना अन्तरसञ्चार महसुस गर्ने प्रविधि हो। स्प्लिन्टर तार बन्डिङ मेसिनमा स्थापित हुन्छ। बाह्य ऊर्जा (अल्ट्रासोनिक, दबाब, ताप) को कार्य अन्तर्गत, धातुको प्लास्टिक विकृति र परमाणुहरूको ठोस चरण प्रसार मार्फत, तार (सुनौलो तार, सुनको पट्टी, एल्युमिनियम तार, एल्युमिनियम पट्टी, तामाको तार, तामाको पट्टी) र बन्डिङ प्याड बनाइन्छ। चित्र १ मा देखाइए अनुसार चिप र सर्किट बीचको अन्तरसम्बन्ध प्राप्त गर्न।

१. बन्धन वेज संरचना

स्प्लिटिंग टूलको मुख्य भाग सामान्यतया बेलनाकार हुन्छ, र कटर हेडको आकार वेज-आकारको हुन्छ। कटरको पछाडिको भागमा बन्डिङ लिड घुसाउनको लागि प्वाल हुन्छ, र प्वालको एपर्चर प्रयोग गरिएको लिडको तार व्याससँग सम्बन्धित हुन्छ। कटर हेडको अन्तिम अनुहारमा प्रयोगको आवश्यकता अनुसार विभिन्न संरचनाहरू हुन्छन्, र कटर हेडको अन्तिम अनुहारले सोल्डर जोइन्टको आकार र आकार निर्धारण गर्दछ। प्रयोगमा हुँदा, लिड तार स्प्लिटरको खोल्ने प्वालबाट बग्छ र लिड तार र बन्डिङ क्षेत्रको तेर्सो समतल बीचको 30° ~ 60° कोण बनाउँछ। जब स्प्लिटर बन्डिङ क्षेत्रमा खस्छ, स्प्लिटरले बेलचा वा घोडाको नाल सोल्डर जोइन्ट बनाउनको लागि लिड तारलाई बन्डिङ क्षेत्रमा थिच्नेछ। केही बन्डिङ वेज चित्र २ मा देखाइएको छ।

२. बन्धन वेज सामग्री

बन्डिङको काम गर्ने प्रक्रियाको क्रममा, बोन्डिङ वेजबाट गुज्रने बन्डिङ तारहरूले क्लीभर हेड र सोल्डर प्याड धातु बीच दबाब र घर्षण उत्पन्न गर्छन्। त्यसकारण, उच्च कठोरता र कठोरता भएका सामग्रीहरू सामान्यतया क्लीभरहरू बनाउन प्रयोग गरिन्छ। काट्ने र बन्डिङ विधिहरूको आवश्यकताहरू संयोजन गर्दै, काट्ने सामग्रीमा उच्च घनत्व, उच्च झुकाउने शक्ति हुनु आवश्यक छ, र चिल्लो सतह प्रशोधन गर्न सक्छ। सामान्य काट्ने सामग्रीहरूमा टंगस्टन कार्बाइड (कडा मिश्र धातु), टाइटेनियम कार्बाइड, र सिरेमिक समावेश छन्।

टंगस्टन कार्बाइडमा क्षतिको लागि बलियो प्रतिरोध छ र प्रारम्भिक दिनहरूमा काट्ने उपकरणहरूको उत्पादनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्थ्यो। यद्यपि, टंगस्टन कार्बाइडको मेसिनिंग अपेक्षाकृत गाह्रो छ, र बाक्लो र छिद्र-रहित प्रशोधन सतह प्राप्त गर्न सजिलो छैन। टंगस्टन कार्बाइडमा उच्च थर्मल चालकता छ। बन्धन प्रक्रियाको क्रममा काट्ने किनाराले सोल्डर प्याडमा रहेको तातोलाई बन्धन प्रक्रियाको क्रममा तताउनु पर्छ।

टाइटेनियम कार्बाइडको भौतिक घनत्व टंगस्टन कार्बाइड भन्दा कम छ, र यो टंगस्टन कार्बाइड भन्दा बढी लचिलो छ। एउटै अल्ट्रासोनिक ट्रान्सड्यूसर र एउटै ब्लेड संरचना प्रयोग गर्दा, टाइटेनियम कार्बाइड ब्लेडमा प्रसारित अल्ट्रासोनिक तरंगद्वारा उत्पन्न ब्लेडको आयाम टंगस्टन कार्बाइड ब्लेडको भन्दा २०% बढी हुन्छ।

हालैका वर्षहरूमा, चिल्लोपन, घनत्व, कुनै छिद्र नभएको, र स्थिर रासायनिक गुणहरूको उत्कृष्ट विशेषताहरूको कारणले गर्दा सिरेमिकहरू काट्ने उपकरणहरूको उत्पादनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। सिरेमिक क्लीभरहरूको अन्तिम अनुहार र प्वाल प्रशोधन टंगस्टन कार्बाइडको भन्दा राम्रो छ। थप रूपमा, सिरेमिक क्लीभहरूको थर्मल चालकता कम छ, र क्लीभ आफैंलाई नतिएको छोड्न सकिन्छ।

३. बन्धन वेज चयन

चयनले लिड तारको बन्धन गुणस्तर निर्धारण गर्दछ। बन्डिङ प्याडको आकार, बन्डिङ प्याड स्पेसिङ, वेल्डिङ गहिराइ, लिड व्यास र कठोरता, वेल्डिङ गति र शुद्धता जस्ता कारकहरूलाई व्यापक रूपमा विचार गर्नुपर्छ। वेज स्प्लिट्स सामान्यतया १/१६ इन्च (१.५८ मिमी) व्यासमा हुन्छन् र ठोस र खोक्रो स्प्लिट्समा विभाजित हुन्छन्। धेरैजसो वेज स्प्लिट्सले तारलाई कटरको तल्लो भागमा ३०°, ४५°, वा ६०° फिड कोणमा फिड गर्छन्। गहिरो गुहा उत्पादनहरूको लागि खोक्रो स्प्लिटरहरू चयन गरिन्छ, र तारलाई ठाडो रूपमा खोक्रो वेज स्प्लिटरबाट पार गरिन्छ, जस्तै चित्र ३ मा देखाइएको छ। ठोस क्लीभरहरू प्रायः तिनीहरूको द्रुत बन्ड दर र उच्च सोल्डर संयुक्त स्थिरताको कारणले ठूलो उत्पादनको लागि चयन गरिन्छ। गहिरो गुहा उत्पादनहरू बन्धन गर्ने क्षमताको लागि खोक्रो स्प्लिट्स छनौट गरिन्छ, र ठोस स्प्लिट्ससँग बन्धनमा भिन्नता चित्र ३ मा देखाइएको छ।

चित्र ३ बाट देख्न सकिन्छ, गहिरो गुहा बाँध्दा वा छेउको पर्खाल हुँदा, ठोस स्प्लिट चक्कुको तार छेउको पर्खालमा सजिलै छुन्छ, जसले गर्दा लुकेको बन्धन हुन्छ। खोक्रो स्प्लिट चक्कुले यो समस्याबाट बच्न सक्छ। यद्यपि, ठोस स्प्लिट चक्कुको तुलनामा, खोक्रो स्प्लिट चक्कुमा पनि केही कमजोरीहरू छन्, जस्तै कम बन्धन दर, सोल्डर जोइन्टको स्थिरता नियन्त्रण गर्न गाह्रो, र पुच्छर तारको स्थिरता नियन्त्रण गर्न गाह्रो।

बन्डिङ वेजको टुप्पो संरचना चित्र ४ मा देखाइएको छ।

प्वालको व्यास (H): बन्डिङ लाइन कटरबाट सहज रूपमा जान सक्छ कि सक्दैन भनेर एपर्चरले निर्धारण गर्छ। यदि भित्री एपर्चर धेरै ठूलो छ भने, बन्डिङ बिन्दु अफसेट वा LOOP अफसेट हुनेछ, र सोल्डर जोइन्ट विकृति पनि असामान्य छ। भित्री एपर्चर धेरै सानो छ, बन्डिङ लाइन र स्प्लिटर घर्षणको भित्री भित्ता, जसले गर्दा पहिरन हुन्छ, बन्डिङ गुणस्तर घट्छ। बन्डिङ तारमा तार फिडिङ कोण भएको हुनाले, बन्डिङ तारको प्वाल र स्प्लिट नाइफ बीचको खाडल सामान्यतया १०μm भन्दा बढी हुनुपर्छ ताकि तार फिडिङ प्रक्रियाको क्रममा घर्षण वा प्रतिरोध नहोस्।

अगाडिको त्रिज्या (FR): FR ले मूल रूपमा पहिलो बन्डलाई असर गर्दैन, मुख्यतया दोस्रो बन्ड संक्रमणको लागि LOOP प्रक्रिया प्रदान गर्दछ, रेखा चाप बनाउन सहज बनाउन। धेरै सानो FR चयनले दोस्रो वेल्डिंग रूटको क्र्याक वा क्र्याकिङ बढाउनेछ। सामान्यतया, FR को आकार चयन तार व्यास जस्तै वा थोरै ठूलो हुन्छ; सुनको तारको लागि, FR तार व्यास भन्दा कम हुन चयन गर्न सकिन्छ।

ब्याक रेडियस (BR): BR मुख्यतया LOOP प्रक्रियाको क्रममा पहिलो बन्डलाई संक्रमण गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले गर्दा पहिलो बन्ड लाइनको चाप बन्न सजिलो हुन्छ। दोस्रो, यसले तार भाँच्न सजिलो बनाउँछ। BR को चयनले तार भाँच्न प्रक्रियाको क्रममा पुच्छर तारहरूको गठनमा स्थिरता कायम राख्न मद्दत गर्दछ, जुन पुच्छर तार नियन्त्रणको लागि लाभदायक हुन्छ र लामो पुच्छर तारहरूबाट हुने सर्ट सर्किटहरू, साथै छोटो पुच्छर तारहरूको कारणले हुने सोल्डर जोइन्टको खराब विकृतिबाट बचाउँछ। सामान्यतया, सुनको तारले तार सफा गर्न मद्दत गर्न सानो BR प्रयोग गर्दछ। यदि BR धेरै सानो चयन गरिएको छ भने, सोल्डर जोइन्टको जरामा दरार वा फ्र्याक्चर हुन सजिलो हुन्छ; अत्यधिक चयनले वेल्डिंग प्रक्रियामा अपूर्ण तार भाँच्न सक्छ। सामान्य BR को आकार चयन तार व्यास जस्तै हो; सुनको तारको लागि, BR ले तार व्यास भन्दा सानो हुन छनौट गर्न सक्छ।

बन्ड फ्ल्याट（BF）: BF को छनोट तारको व्यास र प्याडको आकारमा निर्भर गर्दछ। GJB548C अनुसार, वेज वेल्डको लम्बाइ तारको व्यासको १.५ देखि ६ गुणा बीचमा हुनुपर्छ, किनकि धेरै छोटो कुञ्जीहरूले सजिलैसँग बन्धन बललाई असर गर्न सक्छ वा बन्ड सुरक्षित नहुन सक्छ। त्यसकारण, यो सामान्यतया तारको व्यास भन्दा १.५ गुणा ठूलो हुनुपर्छ, र लम्बाइ प्याडको आकार भन्दा बढी वा तारको व्यास भन्दा ६ गुणा लामो हुनु हुँदैन।

बन्ड लम्बाइ（BL）：BL मुख्यतया FR, BF र BR मिलेर बनेको हुन्छ जुन चित्र ४ मा देखाइएको छ। त्यसकारण, जब प्याड साइज धेरै सानो हुन्छ, हामीले प्याड सोल्डर जोइन्टभन्दा बढी हुनबाट बच्न स्प्लिटिंग चक्कुको FR, BF र BR को साइज प्याड साइज भित्र छ कि छैन भन्ने कुरामा ध्यान दिनुपर्छ। सामान्यतया BL=BF+1/3FR+1/3BR।

४. संक्षेपमा बताउनुहोस्

बन्धन वेज माइक्रोएसेम्ब्ली लिड बन्धनको लागि एक महत्त्वपूर्ण उपकरण हो। सिभिल क्षेत्रमा, लिड बन्धन मुख्यतया चिप, मेमोरी, फ्ल्यास मेमोरी, सेन्सर, उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स, अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्स, पावर उपकरणहरू र अन्य उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। सैन्य क्षेत्रमा, लिड बन्धन मुख्यतया आरएफ चिप्स, फिल्टर, मिसाइल खोजकर्ता, हतियार र उपकरणहरू, इलेक्ट्रोनिक सूचना काउन्टरमेजर प्रणाली, अन्तरिक्षजन्य चरणबद्ध एरे रडार टी/आर कम्पोनेन्टहरू, सैन्य इलेक्ट्रोनिक्स, एयरोस्पेस, उड्डयन र सञ्चार उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। यस पेपरमा, सामान्य बन्धन वेजको सामग्री, संरचना र चयन विचार प्रस्तुत गरिएको छ, जसले प्रयोगकर्ताहरूलाई सबैभन्दा उपयुक्त वेज स्प्लिटहरू छनौट गर्न मद्दत गर्दछ, ताकि राम्रो वेल्डिंग गुणस्तर प्राप्त गर्न र लागत घटाउन सकियोस्।