Yarı İletken Entegre Devrelerin Tel Bağlanması Teknolojileri Nelerdir?

Nov 20, 2023 Mesaj bırakın

WireBonding, çipler ve alt tabakalar arasındaki elektriksel bağlantıyı ve çipler arasındaki bilgi alışverişini gerçekleştirmek amacıyla metal kabloyu alt tabakaya sıkı bir şekilde kaynaklamak için ısı, basınç ve ultrasonik enerji kullanan bir tür tel bağlamadır. İdeal kontrol koşulları altında, kurşun ve substrat arasında elektronlar paylaşılır veya atomlar birbirini dağıtır, bu da iki metal arasında atomik düzende bir bağ oluşmasına neden olur.

 

Bir IC paketinde çip ile kurşun çerçeve (alt tabaka) arasındaki bağlantı, güç ve sinyallerin dağıtımı için bir devre bağlantısı sağlar. Dahili bağlantıyı sağlamanın üç yolu vardır: Flip Chip Bonding, TAB Tape Otomatik Bonding ve Wire Bonding. Çevirme kaynağının uygulaması hızla artmasına rağmen mevcut bağlantı yöntemlerinin %90'ından fazlası hala tel bağlamadır. Bu esas olarak maliyet hususlarına dayanmaktadır. Çevirerek lehimleme paketin performansını büyük ölçüde artırabilse de, çevirerek lehimlemeyi yalnızca bazı ileri teknoloji ürünler için kullanmak çok pahalıdır. Aslında genel ürünlerin performans gereksinimleri için tel bağlama zaten sağlanabilmektedir.

 

Tel bağlamanın amacı, kalıp üzerindeki kontakları kurşun çerçeve üzerindeki iç pimlere son derece ince altın tellerle (18~50μm) bağlamaktır. Bu sayede entegre devre kalıbının devre sinyali dış dünyaya iletilir. Kurşun çerçeve hazneden konumlandırmaya aktarıldığında, kalıp üzerindeki her kontağın konumunu ve her kontağa karşılık gelen iç pim üzerindeki kontağı belirlemek ve ardından tel bağlama işlemini tamamlamak için elektronik görüntü işleme teknolojisi uygulanır. Telleri bağlarken, kalıptaki temas birinci lehim bağlantısıdır ve iç pimdeki temas ikinci lehim bağlantısıdır.

 

İlk olarak, altın telin uçları küçük toplar halinde sinterlenir ve daha sonra küçük toplar ilk lehim noktasına presle kaynak yapılır (buna ilk bağ denir). Daha sonra tasarlanan yola göre altın tel çekilir ve son olarak altın tel ikinci lehim noktasına (buna ikinci bağ denir) bastırılır. Aynı zamanda ikinci lehim bağlantısı ile çelik ağız arasındaki altın tel çekilerek altın telin kaynak işlemi tamamlanır. Daha sonra küçük bir top oluşturup bir sonraki altın telin tel bağlama hareketini başlatırlar.

 

Tel bağlama işlemi, kurşun çerçeve üzerindeki çip ile kurşun çerçevenin altın tellerle birbirine bağlandığı bir işlemdir. Çipin dış dünyadan sinyal iletebilmesi ve alabilmesi için çipin kontak elektrotlarını ve kurşun çerçevenin pinlerini tek tek bağlama telleriyle bağlamak gerekir; bu işleme tel bağlama adı verilir.