Mikä on Wire Bonding?

Nimellisarvolla “langan liimaus” näyttäisi olevan vain toinen termi hitsaukselle, mutta prosessi on itse asiassa melko monimutkainen, koska siihen liittyy lisämuuttujia. Johtosidontaprosessi suoritetaan elektronisilla laitteilla, jotta eri komponentit voidaan yhdistää pysyvästi toisiinsa, mutta projektin herkkyyden vuoksi normaalisti käytetään vain kultaa, alumiinia ja kuparia niiden johtavuuden ja suhteellisten liitoslämpötilojen vuoksi. Tämä menetelmä saadaan päätökseen käyttämällä joko pallosidontaa tai kiilasidontatekniikkaa, jossa yhdistyvät alhainen lämpö, ​​ultraäänienergia ja pienet paineet, jotta elektroniikkapiiri ei vahingoitu. Mikrosiru tai vastaava tyyny voi vaurioitua helposti virheellisellä suorittamisella, joten ennen vaurioitunutta tai kertakäyttöistä sirua harjoittelu on erittäin suositeltavaa ennen langan liimaamista.

Johdinsidontaa käytetään pääasiassa lähes kaikentyyppisissä puolijohteissa sen kustannustehokkuuden ja helppokäyttöisyyden vuoksi. Optimaalisissa ympäristöissä voidaan luoda jopa 10 sidosta sekunnissa. Tämä menetelmä vaihtelee hieman kunkin käytetyn metallityypin mukaan niiden elementtiominaisuuksien vuoksi. Kaksi tyypillisesti käytettyä lankasidosta ovat kuula- ja kiilasidos.

Vaikka paras vaihtoehto pallosidokselle on puhdasta kultaa, kuparista on tullut suosittu vaihtoehto suhteellisen kustannuksensa ja saatavuutensa vuoksi. Tämä prosessi vaatii neulan kaltaisen laitteen, joka ei juurikaan eroa siitä, mitä ompelija käyttäisi, langan pitämiseksi paikallaan, kun käytössä on erittäin korkea jännite. Jännitys pintaa pitkin saa sulan metallin muodostamaan pallon muodon, mistä prosessi on peräisin. Kun kuparia käytetään pallosidokseen, typpeä käytetään kaasumaisessa muodossa kuparioksidin muodostumisen estämiseksi langan liitosprosessin aikana.

Kiilasidonta käyttää työkalua, joka muodostaa paineen langalle, kun sitä käytetään mikrosiruun. Kun lanka on pidetty tukevasti paikallaan, pinnalle levitetään ultraäänienergiaa ja kiinteä sidos syntyy useille alueille. Kiilasidonta vaatii lähes kaksinkertaisen ajan kuin vastaava palloside, mutta sitä pidetään myös paljon vakaampana liitoksena, ja se voidaan täydentää myös alumiinilla tai useilla muilla seoksilla ja metalleilla.

Amatööriä ei suositella yrittämään pallo- tai kiilaliitosta ilman asianmukaista opastusta, koska lankakytkentä on arkaluonteinen ja sähköpiirit voivat vaurioitua. Kehitetyn tekniikan ansiosta molemmat prosessit voidaan automatisoida täysin, ja langan liimaus suoritetaan harvoin käsin. Lopputuloksena on paljon tarkempi liitäntä, jolla on taipumus kestää pidempään kuin perinteisillä käsijohdotusmenetelmillä.