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LEGENDA DI FILO

SCHEDA FATTA DI BASE DI CONOSCENZA

Cosa hè u Wire Bonding?

Wire bonding hè u metudu da quale una lunghezza di filu di metallu molle di diametru chjucu hè attaccata à una superficia metallica cumpatibile senza l'usu di saldatura, flussu, è in certi casi cù l'usu di calore sopra à 150 gradi Celsius. I metalli morbidi includenu l'oru (Au), u ramu (Cu), l'argentu (Ag), l'aluminiu (Al) è l'alliati cum'è u palladiu-argentu (PdAg) è altri.

Capisce Tecniche di Bonding Wire è Prucessi per Applicazioni Micro Electronics Assembly.
Tecniche di legame di cunea / Prucessi: Ribbon, Ball Thermosonic & Ultrasonic Wedge Bond
Wire bonding hè u metudu di fà interconnessioni trà un circuitu integratu (IC) o un dispositivu semiconductor simili è u so pacchettu o leadframe durante a fabricazione. Hè ancu cumunamenti utilizatu avà per furnisce e cunnessione elettriche in l'assemblee di batterie Lithium-ion. U ligame di filu hè generalmente cunsideratu u più costu-efficace è flessibile di e tecnulugia d'interconnessione microelettronica dispunibule, è hè utilizatu in a maiò parte di i pacchetti di semiconductor pruduciuti oghje. Ci sò parechje tecniche di ligame di filu, cumpresi: Bonding Wire Termo-Compressione:
L'unione di fili di termo-compressione (cumbinendu à superfici probabili (di solitu Au) inseme sottu una forza di serratura cù temperature d'interfaccia elevate, tipicamente più grande di 300 ° C, per pruduce una saldatura), hè stata inizialmente sviluppata in l'anni 1950 per l'interconnessioni di microelettronica, ma questu era rapidamente rimpiazzatu da u ligame Ultrasonic & Thermosonic in l'anni 60 cum'è a tecnulugia d'interconnessione dominante. U ligame di termo-compressione hè sempre in usu per l'applicazioni niche oghje, ma in generale evitata da i pruduttori per via di l'altitudine (spessu dannusu) temperature di l'interfaccia necessaria per fà un bonu bonu.Ultrasonic Wedge Wire Bonding:
In l'anni 1960, l'unione di fili di cunea ultrasonica hè diventata a metodulugia d'interconnessione dominante. L'applicazione di una vibrazione d'alta frequenza (via un transducer di risonanza) à l'uttellu di ligame cù una forza di clamping simultanea, hà permessu à i fili d'aluminiu è d'oru per esse saldati à a temperatura di l'ambienti. Questa vibrazione ultrasonica aiuta à caccià i contaminanti (ossidi, impurità, etc.) da e superfici di ligame à l'iniziu di u ciculu di ligame, è à prumove a crescita intermetallica per sviluppà è rinfurzà u ligame. E frequenze tipiche per u ligame sò 60 - 120 KHz. A tecnica di cunea ultrasonica hà duie tecnulugii di prucessu principali: Legamentu di fili grossi (pesanti) per fili di diametru > 100 µm. Bonding fili fine (picculi) per fili di diametru <75 µm Esempi di ciculi tipici di ligame Ultrasonic ponu esse truvati quì. per filu fine è quì per filu grande.Ultrasonic wedge wire bonding usa un strumentu di bonding specificu o "wedge", generalmente custruitu da Carbide di tungstenu (per filu d'aluminiu) o Titanium Carbide (per filu d'oru) secondu i bisogni di u prucessu è i diametri di u filu; Ci sò ancu cunei di punta in ceramica per applicazioni distinte.
Induve hè necessariu un riscaldamentu supplementu (tipicamente per u filu d'oru, cù interfacce di ligame in u intervalu di 100 - 250 ° C), u prucessu hè chjamatu Bonding filu termosonicu. Questu hà grandi vantaghji annantu à u sistema di termo-compressione tradiziunale, cum'è una temperatura di l'interfaccia assai più bassa hè necessaria (u ligame Au à a temperatura di l'ambienti hè statu mintuatu, ma in pratica ùn hè micca affidabile senza calore supplementu).
Un'altra forma di ligame di filu termosonicu hè Ball Bonding (vede u ciculu di ball bond quì). Sta metodulugia usa un strumentu di ligame capillare ceramicu nantu à i disinni tradiziunali di cunea per unisce e migliori qualità sia in termo-compressione sia in ligame ultrasonicu senza l'inconvenienti. A vibrazione termosonica assicura chì a temperatura di l'interfaccia resta bassu, mentre chì a prima interconnessione, u ligame di bola cumpressa termicamente permette à u filu è u ligame secundariu per esse piazzatu in ogni direzzione, micca in linea cù u primu ligame, chì hè una limitazione in u ligame di filu ultrasonicu. . Per a fabricazione automatica di volumi elevati, i bonders di sfera sò notevolmente più veloci di i bonders Ultrasonic / Thermosonic (Wedge), facendu chì l'unione di sfera termosonica sia a tecnulugia d'interconnessione dominante in a microelettronica per l'ultimi anni 50. Ribbon Bonding:
L'unione di nastri, utilizendu nastri metallici piatti, hè stata dominante in l'elettronica RF è Microwave per decennii (a cinta chì furnisce una mellura significativa in a perdita di signale [effettu di a pelle] versus u filu rotondu tradiziunale). Picculi nastri d'oru, tipicamente finu à 75 µm di larghezza è 25 µm di spessore, sò colati per via di un prucessu termosonicu cù un grande strumentu di ligame di cunea à faccia piatta. u requisitu per un ciclu più bassu, interconnessioni d'alta densità hè aumentatu.

Chì ghjè u filu di ligame d'oru?

U ligame di filu d'oru hè u prucessu per quale u filu d'oru hè attaccatu à dui punti in una assemblea per furmà una interconnessione o una strada elettricamente conduttiva. U calore, l'ultrasoni è a forza sò tutti impiegati per furmà i punti di attache per u filu d'oru. U prucessu di creazione di u puntu di attache principia cù a furmazione di una bola d'oru à a punta di l'attrezza di u filu di u filu, u capillare. Questa bola hè pressata nantu à a superficia di l'assemblea riscaldata mentre applicà una quantità di forza specifica per l'applicazione è una frequenza di 60kHz - 152kHz di muvimentu ultrasonicu cù l'utillita. manera di furmà a forma di loop adatta per a geometria di l'assemblea. U sicondu ligame, spessu referitu cum'è a puntata, hè allora furmatu nantu à l'altra superficia pressendu cù u filu è utilizendu una pinza per strappare u filu à u ligame.

U ligame di filu d'oru offre un metudu di interconnessione in i pacchetti chì hè altamente conduttivu elettricamente, quasi un ordine di grandezza più grande di certi saldature. Inoltre, i fili d'oru anu una alta toleranza à l'ossidazione cumparatu cù l'altri materiali di filu è sò più dolci di a maiò parte, chì hè essenziale per e superfici sensittivi.
U prucessu pò ancu varià secondu i bisogni di l'assemblea. Cù materiali sensittivi, una bola d'oru pò esse piazzata nantu à a seconda zona di ligame per creà un ligame più forte è un ligame "più suave" per prevene danni à a superficia di u cumpunente. Cù spazii stretti, una sola bola pò esse usata cum'è un puntu di partenza per dui ligami, furmendu un ligame in forma di "V". Quandu un ligame di filu deve esse più robustu, una bola pò esse postu nantu à una puntata per furmà un ligame di sicurezza, aumentendu a stabilità è a forza di u filu. E numerose applicazioni è variazioni diverse per l'incollatura di fili sò quasi illimitate è ponu esse ottenute cù l'usu di u software automatizatu nantu à i sistemi di legami di filu di Palomar.