Які існують технології дротяного склеювання напівпровідникових інтегральних схем?

Nov 20, 2023 Залишити повідомлення

WireBonding — це різновид з’єднання дротів, який використовує тепло, тиск і ультразвукову енергію для щільного зварювання металевого проводу до підкладки, щоб реалізувати електричний зв’язок між мікросхемами та підкладками та обмін інформацією між мікросхемами. За ідеальних умов контролю електрони розподіляються або атоми дифундують один одного між свинцем і підкладкою, що призводить до зв’язку атомного порядку між двома металами.

 

У корпусі IC з’єднання між мікросхемою та провідною рамою (підкладкою) забезпечує з’єднання схеми для розподілу живлення та сигналів. Є три способи досягнення внутрішнього з’єднання: з’єднання фліп-чіпів, автоматичне з’єднання стрічки TAB та з’єднання проводів. Незважаючи на те, що застосування фліп-зварювання швидко зростає, більше 90% сучасних методів з’єднання все ще є з’єднанням дроту. Це в основному ґрунтується на міркуваннях вартості. Незважаючи на те, що фліп-пайка може значно покращити продуктивність корпусу, надто дорого використовувати фліп-пайку лише для деяких продуктів високого класу. Фактично, для вимог до продуктивності загальних продуктів уже можна досягти з’єднання дротом.

 

Мета з’єднання дротів полягає в тому, щоб з’єднати контакти матриці з внутрішніми штифтами на рамі свинцю надзвичайно тонкими золотими дротами (18~50 мкм). Таким чином сигнал схеми інтегральної мікросхеми передається в зовнішній світ. Коли провідна рама переміщується з магазину в позиціонування, застосовується технологія електронної обробки зображень, щоб визначити положення кожного контакту на матриці та контакту на внутрішньому штирі, що відповідає кожному контакту, а потім завершити дію з’єднання проводів. При з’єднанні проводів контакт на матриці є першим паяним з’єднанням, а контакт на внутрішньому штирі – другим паяним з’єднанням.

 

Спочатку кінці золотого дроту спікаються в маленькі кульки, а потім маленькі кульки приварюються пресом до першого паяного з’єднання (це називається першим з’єднанням). Потім золотий дріт витягується відповідно до наміченого шляху, і, нарешті, золотий дріт притискається до другого паяного з’єднання (це називається другим з’єднанням). У той же час золотий дріт між другим паяним з’єднанням і сталевим отвором відтягується, щоб завершити зварювання золотого дроту. Потім вони формують невелику кульку і починають скріплювати наступний золотий дріт.

 

Процес склеювання дротів – це процес, у якому мікросхема на рамці свинцю та рама свинцю з’єднуються золотими дротами. Для того, щоб чіп міг передавати та приймати сигнали із зовнішнього світу, необхідно з’єднати контактні електроди чіпа та штирі рамки виводу один за одним за допомогою сполучних проводів, цей процес називається з’єднанням дротів.