Ce este Wire Bonding?

La valoarea nominală, „legarea sârmei” ar părea a fi doar un alt termen pentru sudare, dar procesul este, de fapt, ceva mai complex, deoarece există variabile adăugate implicate. Procesul de lipire a sârmei se realizează pe dispozitive electronice pentru a conecta permanent diverse componente între ele, dar din cauza delicateței proiectului, în mod normal se aplică doar aurul, aluminiul și cuprul, datorită conductivității și temperaturilor relative de lipire. Această metodă este completată prin utilizarea fie a unei bile cu bile, fie a unei tehnici de lipire cu pană care combină căldură scăzută, energie ultrasonică și urme de presiune pentru a evita deteriorarea circuitului electronic. Microcipul sau suportul corespunzător poate fi deteriorat cu ușurință prin utilizarea unei execuții necorespunzătoare, așa că exersarea pe un cip deteriorat anterior sau de unică folosință este foarte recomandată înainte de a încerca lipirea firului.

Lipirea firelor este utilizată în primul rând în aproape orice tip de semiconductor datorită eficienței costurilor și ușurinței în aplicare. În medii optime, pot fi create până la 10 legături pe secundă. Această metodă variază ușor cu fiecare tip de metal utilizat datorită proprietăților lor elementare respective. Cele două tipuri de legături de sârmă utilizate în mod obișnuit sunt legătura cu bilă și legătura cu pană.

Deși cea mai bună alegere pentru o legătură cu bile este aurul pur, cuprul a devenit o alternativă populară datorită costului și disponibilității sale relative. Acest proces necesită un dispozitiv asemănător unui ac, nu foarte diferit de ceea ce ar folosi o croitoreasă, pentru a ține firul pe loc în timp ce este aplicat o tensiune extrem de mare. Tensiunea de-a lungul suprafeței face ca metalul topit să se formeze într-o formă de bilă, de unde și numele procesului. Când cuprul este utilizat pentru lipirea cu bile, azotul este utilizat sub formă gazoasă pentru a preveni formarea oxidului de cupru în timpul procedurii de lipire a sârmei.

Lipirea cu pană folosește un instrument pentru a crea presiune asupra firului pe măsură ce este aplicat pe microcip. După ce firul este ținut în siguranță pe loc, pe suprafață se aplică energie ultrasonică și se creează o legătură solidă în mai multe zone. Lipirea cu pană necesită aproape dublu timp față de o legătură cu bilă similară, dar este, de asemenea, considerată o conexiune mult mai stabilă și poate fi completată și cu aluminiu sau alte câteva aliaje și metale.

Nu este recomandat ca un amator să încerce fie lipirea cu bile, fie lipirea pene fără a primi mai întâi instrucțiuni adecvate, din cauza naturii sensibile a legăturii firelor și a riscului implicat de deteriorarea circuitelor electrice. Tehnologia care a fost dezvoltată a permis ambelor procese să fie complet automatizate, iar lipirea firelor rareori mai este finalizată manual. Rezultatul final este o conexiune mult mai precisă, care tinde să supraviețuiască celor create prin metode tradiționale manuale de lipire a sârmei.