Verbindingswig voor draadverbindingsgereedschap

In dit artikel worden de structuur, materialen en selectie-ideeën van veelgebruikte verlijmingen geïntroduceerd. Wig Voor micro-assemblage draadverbinding. De splitter, ook bekend als de stalen spuitmond en de verticale naald, is een belangrijk onderdeel van draadverbinding in het halfgeleiderverpakkingsproces, dat over het algemeen reiniging, sinteren van apparaatchips, draadverbinding, verzegeling van doppen en andere processen omvat. Draadverbinding is een technologie om de elektrische verbinding en informatie-uitwisseling tussen de chip en het substraat te realiseren. De splinter wordt op de draadverbindingsmachine geïnstalleerd. Onder invloed van externe energie (ultrasoon, druk, warmte), door de plastische vervorming van metaal en de vastefasediffusie van atomen, worden de draad (gouddraad, goudstrip, aluminiumdraad, aluminiumstrip, koperdraad, koperstrip) en de verbindingspad gevormd. Om de verbinding tussen de chip en het circuit te bereiken, zoals weergegeven in Afbeelding 1.

1. Bindende wigstructuur

Het hoofdgedeelte van de splitser is meestal cilindrisch en de vorm van de snijkop is wigvormig. De achterkant van de snijkop heeft een gat voor het doordringen van de verbindingsdraad. De opening in het gat is gerelateerd aan de draaddiameter van de gebruikte draad. Het uiteinde van de snijkop heeft verschillende structuren, afhankelijk van de gebruiksbehoeften. Het uiteinde van de snijkop bepaalt de grootte en vorm van de soldeerverbinding. Tijdens gebruik loopt de verbindingsdraad door het openingsgat van de splitter en vormt een hoek van 30° tot 60° tussen de verbindingsdraad en het horizontale vlak van het verbindingsgebied. Wanneer de splitter naar het verbindingsgebied zakt, drukt de splitter de verbindingsdraad tegen het verbindingsgebied om een ​​schep- of hoefijzersoldeerverbinding te vormen. Enkele verbindingswiggen worden weergegeven in Afbeelding 2.

2. Verbindingswigmateriaal

Tijdens het bondingproces genereren de bondingdraden die door de bongdradenwig lopen druk en wrijving tussen de hakmeskop en het soldeerpadmetaal. Daarom worden meestal materialen met een hoge hardheid en taaiheid gebruikt voor de productie van hakmesjes. Door de vereisten van hak- en bondingmethoden te combineren, is het vereist dat het te snijden materiaal een hoge dichtheid, een hoge buigsterkte en een glad oppervlak kan bewerken. Veelgebruikte snijmaterialen zijn wolfraamcarbide (harde legering), titaniumcarbide en keramiek.

Wolfraamcarbide is zeer goed bestand tegen beschadigingen en werd in het begin veel gebruikt bij de productie van snijgereedschappen. De bewerking van wolfraamcarbide is echter relatief moeilijk en het is niet eenvoudig om een ​​dicht en poriënvrij bewerkingsoppervlak te verkrijgen. Wolfraamcarbide heeft een hoge thermische geleidbaarheid. Om te voorkomen dat de warmte van de soldeerpad tijdens het solderen door de snijkant wordt afgevoerd, Bondingproces, moet de snijkant van het wolfraamcarbide tijdens het verbindingsproces worden verhit.

De materiaaldichtheid van titaniumcarbide is lager dan die van wolfraamcarbide en het is flexibeler dan wolfraamcarbide. Bij gebruik van dezelfde ultrasone transducer en dezelfde bladstructuur is de amplitude van het blad, gegenereerd door de ultrasone golf die naar het titaniumcarbide blad wordt gestuurd, 20% groter dan die van het wolfraamcarbide blad.

Keramiek wordt de laatste jaren veelvuldig gebruikt bij de productie van snijgereedschappen vanwege de uitstekende eigenschappen zoals gladheid, dichtheid, poriënvrij en stabiele chemische eigenschappen. De kopse kant en de gaten van keramische splijtmessen zijn beter dan die van wolfraamcarbide. Bovendien is de thermische geleidbaarheid van keramische splijtmessen laag en kan de splijtmessen zelf onverhit blijven.

3. Selectie van de verbindingswig

De selectie bepaalt de verbindingskwaliteit van de aansluitdraad. Factoren zoals de grootte van de verbindingspads, de afstand tussen de verbindingspads, de lasdiepte, de diameter en hardheid van de verbinding, de lassnelheid en -nauwkeurigheid moeten uitgebreid worden overwogen. Wigvormige splits hebben doorgaans een diameter van 1/16 inch (1,58 mm) en worden onderverdeeld in massieve en holle splits. De meeste wigvormige splits voeren de draad onderin de snijkop onder een invoerhoek van 30°, 45° of 60°. Holle splitters worden geselecteerd voor producten met diepe holtes, waarbij de draad verticaal door de holle wigvormige splitter wordt geleid, zoals weergegeven in afbeelding 3. Massieve splitters worden vaak geselecteerd voor massaproductie vanwege hun snelle verbindingssnelheid en hoge soldeerverbindingsconsistentie. Holle splits worden gekozen vanwege hun vermogen om producten met diepe holtes te verbinden, en het verschil in verbinding met massieve splits wordt weergegeven in afbeelding 3.

Zoals te zien is in figuur 3, raakt de draad van het massieve splitmes bij het verlijmen van een diepe holte of een zijwand gemakkelijk de zijwand, waardoor een verborgen verbinding ontstaat. Een hol splitmes kan dit probleem voorkomen. Vergeleken met een massief splitmes heeft een hol splitmes echter ook enkele nadelen, zoals een lage verbindingssnelheid, een lastig te regelen consistentie van de soldeerverbinding en een lastig te regelen consistentie van de draadstaart.

De puntstructuur van de Bonding wedge wordt weergegeven in Figuur 4.

Gatdiameter (H): De opening bepaalt of de bondinglijn soepel door de frees kan lopen. Als de binnenopening te groot is, zal het bondingpunt verschoven of LOOP-verschoven zijn, en zal zelfs de soldeerverbinding abnormaal vervormen. Bij een te kleine binnenopening zal de bondinglijn en de binnenwand van de splitter wrijving vertonen, wat leidt tot slijtage en de kwaliteit van de bonding vermindert. Omdat de bondingdraad een draadaanvoerhoek heeft, moet de opening tussen het gat van de bondingdraad en het splitsmes over het algemeen groter zijn dan 10 μm om wrijving of weerstand tijdens de draadaanvoer te voorkomen.

Frontradius (FR): FR heeft in principe geen invloed op de eerste verbinding, maar zorgt voornamelijk voor het LOOP-proces voor de overgang naar de tweede verbinding, om de vorming van een lijnboog te vergemakkelijken. Een te kleine FR-selectie zal de kans op scheurvorming in de tweede laswortel vergroten. Over het algemeen is de gekozen FR-maat gelijk aan of iets groter dan de draaddiameter; voor gouddraad kan FR kleiner zijn dan de draaddiameter.

Back Radius (BR): BR wordt voornamelijk gebruikt om de eerste verbinding tijdens het LOOP-proces over te brengen, wat de boogvorming van de eerste verbindingslijn vergemakkelijkt. Ten tweede vergemakkelijkt het draadbreuk. De keuze voor BR helpt de consistentie in de vorming van de einddraden te behouden tijdens het draadbreukproces, wat gunstig is voor de controle van de einddraden en kortsluiting veroorzaakt door lange einddraden, evenals slechte vervorming van een soldeerverbinding veroorzaakt door korte einddraden, voorkomt. Over het algemeen gebruikt gouddraad een kleinere BR om de draad schoon te knippen. Als BR te klein wordt gekozen, is het gemakkelijk om scheuren of breuken te veroorzaken aan de basis van een soldeerverbinding; een overmatige selectie kan leiden tot onvolledige draadbreuk tijdens het lasproces. De maatselectie van algemene BR is hetzelfde als de draaddiameter; voor gouddraad kan BR kleiner zijn dan de draaddiameter.

Bond Flat (BF): De keuze van de BF hangt af van de draaddiameter en de padgrootte. Volgens GJB548C moet de lengte van de wiglas tussen 1,5 en 6 keer de draaddiameter zijn, aangezien te korte lassen de verbindingssterkte gemakkelijk kunnen beïnvloeden of de verbinding mogelijk niet stevig is. Daarom moet de lengte over het algemeen 1,5 keer groter zijn dan de draaddiameter en mag de lengte niet groter zijn dan de padgrootte of 6 keer langer zijn dan de draaddiameter.

Bindingslengte (BL): BL bestaat voornamelijk uit FR, BF en BR, zoals weergegeven in figuur 4. Wanneer de padgrootte te klein is, moeten we er daarom op letten of de grootte van FR, BF en BR van het splijtmes binnen de padgrootte valt om te voorkomen dat de soldeerverbinding van de pad wordt overschreden. Over het algemeen geldt: BL = BF + 1/3FR + 1/3BR.

4.Samenvatten

Verbindingswig is een belangrijk hulpmiddel voor het verbinden van loodverbindingen in microassemblages. In de civiele sector wordt loodverbinding voornamelijk gebruikt in chips, geheugens, flashgeheugens, sensoren, consumentenelektronica, auto-elektronica, elektrische apparaten en andere industrieën. In de militaire sector wordt loodverbinding voornamelijk gebruikt in RF-chips, filters, raketzoekers, wapens en apparatuur, elektronische informatiesystemen, fasegestuurde radarcomponenten in de ruimte, militaire elektronica, en in de lucht- en ruimtevaart en communicatie. In dit artikel worden het materiaal, de structuur en de selectie van de gangbare verbindingswig geïntroduceerd, wat gebruikers helpt bij het kiezen van de meest geschikte wigsplitsingen om een ​​goede laskwaliteit te verkrijgen en kosten te verlagen.