Yechimlar

SIMLARNI BAG'LASH

BILIMLAR BAZASI HAQIDA FAKTLAR VARAQASI

Simlarni bog'lash nima?

Simlarni bog'lash - bu kichik diametrli yumshoq metall simni mos keladigan metall yuzaga lehim, flyus ishlatmasdan va ba'zi hollarda 150 darajadan yuqori issiqlik ishlatmasdan biriktirish usuli. Yumshoq metallarga oltin (Au), mis (Cu), kumush (Ag), alyuminiy (Al) va palladiy-kumush (PdAg) kabi qotishmalar va boshqalar kiradi.

Mikroelektronika yig'ish ilovalari uchun simlarni bog'lash texnikasi va jarayonlarini tushunish.
Ponasimon bog'lash usullari / jarayonlari: lenta, termosonik shar va ultratovushli ponasimon bog'lash
Simlarni bog'lash - bu ishlab chiqarish jarayonida integral mikrosxema (IC) yoki shunga o'xshash yarimo'tkazgichli qurilma va uning paketi yoki qo'rg'oshin ramkasi o'rtasida o'zaro bog'lanishlarni amalga oshirish usuli. Shuningdek, u hozirda lityum-ion batareya paketlari yig'ilishlarida elektr ulanishlarini ta'minlash uchun keng qo'llaniladi. Simlarni bog'lash odatda mavjud mikroelektronik o'zaro bog'lanish texnologiyalari orasida eng tejamkor va moslashuvchan hisoblanadi va bugungi kunda ishlab chiqarilgan yarimo'tkazgichli paketlarning aksariyat qismida qo'llaniladi. Bir nechta simlarni bog'lash usullari mavjud, jumladan: Termo-siqilish simlarini bog'lash:
Termo-kompressiya simlarini bog'lash (odatda 300°C dan yuqori yuqori interfeys harorati bilan siqish kuchi ostida ehtimoliy sirtlarga (odatda Au) birlashtirilib, payvandlash hosil qilish) dastlab 1950-yillarda mikroelektronika o'zaro bog'lanishlari uchun ishlab chiqilgan, ammo bu tezda 60-yillarda dominant o'zaro bog'lanish texnologiyasi sifatida ultratovush va termosonik bog'lanish bilan almashtirildi. Termo-kompressiya bog'lanishi bugungi kunda ham nish ilovalarida qo'llanilmoqda, ammo muvaffaqiyatli bog'lanish uchun zarur bo'lgan yuqori (ko'pincha zararli) interfeys harorati tufayli ishlab chiqaruvchilar tomonidan odatda qo'llanilmaydi. Ultrasonik takoz simlarini bog'lash:
1960-yillarda ultratovushli xanjar simlarini bog'lash dominant o'zaro bog'lash metodologiyasiga aylandi. Bog'lash vositasiga bir vaqtning o'zida siqish kuchi bilan yuqori chastotali tebranish (rezonansli o'zgartirgich orqali) qo'llanilishi alyuminiy va oltin simlarini xona haroratida payvandlash imkonini berdi. Ushbu ultratovushli tebranish bog'lash siklining boshida bog'lash yuzalaridan ifloslantiruvchi moddalarni (oksidlar, aralashmalar va boshqalar) olib tashlashga va bog'lanishni yanada rivojlantirish va mustahkamlash uchun intermetallik o'sishni rag'batlantirishga yordam beradi. Bog'lash uchun odatiy chastotalar 60 – 120 KHz. Ultratovushli xanjar texnikasi ikkita asosiy jarayon texnologiyasiga ega: >100µm diametrli simlar uchun katta (og'ir) simlarni bog'lash <75µm diametrli simlar uchun ingichka (kichik) simlarni bog'lashOdatiy ultratovushli bog'lash sikllariga misollarni ingichka simlar uchun bu yerda va katta simlar uchun bu yerda topish mumkin. Ultratovushli xanjar simlarini bog'lash odatda jarayon talablari va sim diametrlariga qarab volfram karbididan (alyuminiy sim uchun) yoki titan karbididan (oltin sim uchun) yasalgan maxsus bog'lash vositasidan yoki "xanjar"dan foydalanadi; Turli xil ilovalar uchun keramik uchli takozlar ham mavjud. Termosonik simlarni bog'lash:
Qo'shimcha isitish talab qilinadigan hollarda (odatda 100 – 250°C oralig'ida bog'lovchi interfeyslarga ega bo'lgan oltin sim uchun), bu jarayon termosonik sim bog'lash deb ataladi. Bu an'anaviy termo-kompressiya tizimiga nisbatan katta afzalliklarga ega, chunki ancha past interfeys harorati talab qilinadi (xona haroratida Au bog'lanishi haqida aytilgan, ammo amalda qo'shimcha issiqliksiz ishonchsiz). Termosonik shar bog'lash:
Termosonik simlarni bog'lashning yana bir shakli - bu sharsimon bog'lash (sharsimon bog'lanish sikliga bu yerda qarang). Ushbu metodologiya an'anaviy xanjar dizaynlari ustida keramik kapillyar bog'lash vositasidan foydalanib, termo-siqilish va ultratovushli bog'lashdagi eng yaxshi fazilatlarni kamchiliklarsiz birlashtiradi. Termosonik tebranish interfeys haroratining past bo'lishini ta'minlaydi, birinchi o'zaro bog'lanish, termal siqilgan sharsimon bog'lanish esa sim va ikkilamchi bog'lanishni birinchi bog'lanishga mos kelmaydigan istalgan yo'nalishda joylashtirishga imkon beradi, bu esa ultratovushli simlarni bog'lashda cheklov hisoblanadi. Avtomatik, yuqori hajmli ishlab chiqarish uchun sharsimon bog'lovchilar ultratovush / termosonik (xanjar) bog'lovchilarga qaraganda ancha tezroq bo'lib, so'nggi 50+ yil ichida mikroelektronikada termosonik sharsimon bog'lanishni dominant o'zaro bog'lanish texnologiyasiga aylantiradi. Lenta bog'lash:
Yassi metall lentalardan foydalangan holda lenta bilan bog'lash o'nlab yillar davomida RF va mikroto'lqinli elektronikada dominant bo'lib kelgan (lenta an'anaviy yumaloq simga nisbatan signal yo'qotilishini [teri effekti] sezilarli darajada yaxshilaydi). Odatda kengligi 75 µm gacha va qalinligi 25 µm gacha bo'lgan kichik oltin lentalar katta yassi yuzli xanjar bog'lash vositasi bilan termosonik jarayon orqali bog'lanadi. Kengligi 2000 µm gacha va qalinligi 250 µm gacha bo'lgan alyuminiy lentalar ham ultratovushli xanjar jarayoni bilan bog'lanishi mumkin, chunki pastki halqa, yuqori zichlikdagi o'zaro bog'lanishlarga talab ortib bormoqda.

Oltin bog'lovchi sim nima?

Oltin simni bog'lash - bu oltin simni yig'ishdagi ikkita nuqtaga ulash orqali o'zaro bog'liqlik yoki elektr o'tkazuvchan yo'l hosil qilish jarayonidir. Oltin sim uchun biriktirish nuqtalarini hosil qilish uchun issiqlik, ultratovush va kuch ishlatiladi. Biriktirish nuqtasini yaratish jarayoni sim bog'lash asbobining uchida, kapillyarda oltin shar hosil qilish bilan boshlanadi. Bu shar isitiladigan yig'ish yuzasiga bosiladi, shu bilan birga asbob bilan qo'llaniladigan kuch miqdori va 60 kHz - 152 kHz ultratovush harakati chastotasi qo'llaniladi. Birinchi bog'lanish hosil bo'lgandan so'ng, yig'ish geometriyasi uchun mos keladigan halqa shaklini hosil qilish uchun sim qattiq nazorat ostida boshqariladi. Ko'pincha tikuv deb ataladigan ikkinchi bog'lanish, keyin sim bilan pastga bosib va ​​bog'lanish joyida simni yirtish uchun qisqich yordamida boshqa sirtda hosil bo'ladi.

Oltin simli bog'lash yuqori elektr o'tkazuvchanligi bo'lgan, ba'zi lehimlovchilarga qaraganda deyarli bir daraja kattaroq bo'lgan paketlar ichida o'zaro bog'lanish usulini taklif etadi. Bundan tashqari, oltin simlar boshqa sim materiallariga nisbatan yuqori oksidlanishga chidamlilikka ega va ko'pchiligiga qaraganda yumshoqroq, bu esa sezgir yuzalar uchun juda muhimdir.
Jarayon, shuningdek, yig'ish ehtiyojlariga qarab farq qilishi mumkin. Nozik materiallar bilan, komponent yuzasiga zarar yetkazmaslik uchun ham kuchliroq, ham "yumshoqroq" bog'lanish hosil qilish uchun ikkinchi bog'lash joyiga oltin shar qo'yish mumkin. Tor joylarda bitta shar ikkita bog'lanish uchun boshlang'ich nuqta sifatida ishlatilishi mumkin, bu esa "V" shaklidagi bog'lanishni hosil qiladi. Sim bog'lanishi yanada mustahkam bo'lishi kerak bo'lganda, xavfsizlik bog'lanishini hosil qilish uchun sharni chok ustiga qo'yish mumkin, bu esa simning barqarorligi va mustahkamligini oshiradi. Sim bog'lanishining ko'plab turli xil qo'llanilishi va o'zgarishlari deyarli cheksizdir va Palomarning sim bog'lanish tizimlarida avtomatlashtirilgan dasturiy ta'minotdan foydalanish orqali amalga oshirilishi mumkin.