Çözgütler

SIM BAGLANDYRYŞY

BILIM BAZASY BARADA MAGLUMAT SAHYPASY

Simleri birleşdirmek näme?

Simleri birikdirmek, kiçi diametrli ýumşak metal simiň lehim, flux ulanmazdan we käbir ýagdaýlarda 150 gradus Selsiýden ýokary gyzgynlyk ulanmazdan gabat gelýän metal ýüzüne berkidilmeginiň usulydyr. Ýumşak metallara Altyn (Au), Mis (Cu), Kümüş (Ag), Alýumin (Al) we Palladiý-Kümüş (PdAg) ýaly garyndylar we beýlekiler girýär.

Mikroelektronikany ýygnamak üçin simleri birikdirmegiň usullaryny we proseslerini düşünmek.
Pazly Baglanyşyk Usullary / Prosesleri: Lenta, Termosonik Şark we Ultrases Pazly Baglanyşyk
Simleri birikdirmek, önümçilik wagtynda integral mikrosxemanyň (IC) ýa-da şuňa meňzeş ýarymgeçiriji enjam bilen onuň gaplamasynyň ýa-da gurşun çarçuwasynyň arasynda özara baglanyşyk gurmagyň usulydyr. Şeýle hem, häzirki wagtda ol litium-ion batareýa toplumlarynda elektrik birikmelerini üpjün etmek üçin giňden ulanylýar. Simleri birikdirmek, adatça, elýeterli mikroelektroniki özara baglanyşyk tehnologiýalarynyň iň tygşytly we çeýe usuly hasaplanýar we häzirki wagtda öndürilýän ýarymgeçiriji gaplamalaryň köpüsinde ulanylýar. Simleri birikdirmek üçin birnäçe usul bar, şol sanda: Termo-basyş simlerini birikdirmek:
Termokompressiýa simlerini birikdirmek (keplemek üçin, adatça 300°C-den ýokary, ýokary temperatura bilen gysyş güýji astynda ähtimal ýüzlere (köplenç Au) birikmek), ilki 1950-nji ýyllarda mikroelektronika özara baglanyşyklary üçin işlenip düzüldi, ýöne bu 60-njy ýyllarda esasy özara baglanyşyk tehnologiýasy hökmünde çaltlyk bilen ultrases we termosonik baglanyşyk bilen çalşyryldy. Termokompressiýa baglanyşygy häzirki wagtda hem niş ulanylyşlarynda ulanylýar, ýöne üstünlikli baglanyşy üpjün etmek üçin zerur bolan ýokary (köplenç zyýanly) interfeýs temperaturasy sebäpli öndürijiler tarapyndan adatça gaça durulýar. Ultrasesli Pazly Simleri birikdirmek:
1960-njy ýyllarda ultrases paz simlerini birikdirmek esasy özara baglanyşyk usulyna öwrüldi. Birleşdiriji gurala ýokary ýygylykly titremäniň (rezonansly öwrüji arkaly) bir wagtyň özünde gysyş güýji bilen ulanylmagy, Alýumin we Altyn simlerini otagyň temperaturasynda kebşirlemäge mümkinçilik berdi. Bu ultrases titremesi birikdiriş sikliniň başynda birikdiriji ýüzlerden hapa maddalary (oksidler, hapaçylyklar we ş.m.) aýyrmaga we baglanyşygy has-da ösdürmek we berkitmek üçin metallar arasyndaky ösüşiň ösmegine ýardam berýär. Birleşdirmek üçin adaty ýygylyklar 60 – 120 KHz. Ultrases paz tehnikasynyň iki esasy proses tehnologiýasy bar: >100µm diametrli simler üçin uly (agyr) simleri birikdirmek <75µm diametrli simler üçin inçe (kiçi) simleri birikdirmek Adaty ultrases birikdiriş siklleriniň mysallaryny inçe simler üçin şu ýerde we uly simler üçin şu ýerde tapyp bolýar. Ultrases paz simlerini birikdirmek, adatça, proses talaplaryna we simleriň diametrlerine baglylykda, wolfram karbidinden (alýumin sim üçin) ýa-da titan karbidinden (altun sim üçin) ýasalan belli bir birikdiriş guralyny ýa-da "paz" ulanýar; Dürli maksatlar üçin keramiki uçly pazlylar hem bar. Termosonik simleri birleşdirmek:
Goşmaça gyzdyrmagyň zerur bolan ýerlerinde (adatça 100 – 250°C aralygynda birikdiriji serhetleri bolan Altyn sim üçin), bu proses Termosonik sim birikdirmesi diýlip atlandyrylýar. Munuň däp bolan termo-kompressiýa ulgamyna garanyňda uly artykmaçlyklary bar, sebäbi has pes serhet temperaturasy talap edilýär (otagyň temperaturasynda Au birikdirmesi agzaldy, ýöne amalyýetde goşmaça gyzdyryş bolmazdan ygtybarsyzdyr). Termosonik şar birikdirmesi:
Termosonik sim birikdirmesiniň başga bir görnüşi - Şar birikdirmesi (şar birikdirme sikline şu ýerde serediň). Bu usul termo-basyş we ultrases birikdirmede iň gowy häsiýetleri kemçiliklersiz utgaşdyrmak üçin däp bolan paz dizaýnlarynyň üstünde keramiki kapillýar birikdirme guralyny ulanýar. Termosonik titreme interfeýs temperaturasynyň pes bolmagyny üpjün edýär, ilkinji birikdirme, termo-basyşdyrylan şar birikdirmesi bolsa simiň we ikinji birikdirmäniň islendik ugurda, birinji birikdirme bilen bir hatarda däl-de ýerleşdirilmegine mümkinçilik berýär, bu bolsa ultrases sim birikdirmesinde çäklendirme bolup durýar. Awtomatiki, ýokary göwrümli önümçilik üçin şar birikdirijiler ultrases / termosonik (paz) birikdirijilerden has çalt, bu bolsa termosonik şar birikdirmesini soňky 50+ ýylyň dowamynda mikroelektronikada agdyklyk edýän birikdirme tehnologiýasyna öwürýär. Lenta birikdirmesi:
Ýassyk metal lentalary ulanyp, lenta birikdirmesi onlarça ýyl bäri RF we mikrotolkunly elektronikada agdyklyk edýär (lent adaty tegelek sim bilen deňeşdirilende signal ýitgisinde [deri täsirinde] ep-esli gowulaşma üpjün edýär). Adatça ini 75µm we galyňlygy 25µm çenli bolan kiçi altyn lentalar uly ýassyk ýüzli paz birikdirme guraly bilen termosonik proses arkaly birikdirilýär. ini 2000µm we galyňlygy 250µm çenli bolan alýumin lentalar hem aşaky halkaly, ýokary dykyzlykly özara birikdirmelere bolan talap artandygy sebäpli ultrases paz prosesi bilen birikdirilip bilner.

Altyn birikdiriji sim näme?

Altyn sim bilen baglanyşdyrmak, altyn simiň toplumdaky iki nokada birikdirilip, arabaglanyşyk ýa-da elektrik geçirijilik ýoluny emele getirmek prosesidir. Altyn sim üçin baglanyş nokatlaryny emele getirmek üçin ýylylyk, ultrases we güýç ulanylýar. Baglanyş nokadyny döretmek prosesi sim baglanyş guralynyň, ýagny kapillýaryň ujunda altyn topuň emele gelmegi bilen başlanýar. Bu top gyzdyrylan toplum ýüzüne basylýar, şol bir wagtyň özünde gural bilen ulanylyşa degişli güýç we 60kHz - 152kHz ultrases hereketiniň ýygylygy ulanylýar. Birinji baglanyş edilenden soň, sim berk gözegçilik edilýän usulda manipulýasiýa edilip, toplumyň geometriýasy üçin degişli halka görnüşi emele getiriler. Ikinji baglanyş, köplenç tikiş diýlip atlandyrylýar, soňra beýleki ýüzünde sim bilen basyp we baglanyşdaky simi ýyrtmak üçin gysgyç ulanyp emele getirilýär.

Altyn sim bilen baglanyşmak, käbir lehimlerden tas bir derejede uly bolan, ýokary elektrik geçirijilikli gaplamalaryň içinde özara baglanyşyk usulyny hödürleýär. Mundan başga-da, altyn simler beýleki sim materiallaryna garanyňda ýokary oksidlenme çydamlylygyna eýedir we köpüsinden ýumşakdyr, bu bolsa duýgur ýüzler üçin möhümdir.
Bu proses ýygnamagyň zerurlyklaryna baglylykda hem üýtgeýär. Duýgur materiallar bilen, bölegiň ýüzüne zyýan ýetmeginiň öňüni almak üçin has berk we "ýumşak" baglanyşyk döretmek üçin ikinji birikdiriji ýere altyn top goýlup bilner. Dar aralyklarda, iki baglanyşyk üçin başlangyç nokady hökmünde ýeke top ulanylyp, "V" görnüşli baglanyşyk emele getirilýär. Sim birikdiriji has berk bolmaly bolanda, howpsuzlyk birikdirijisini döretmek üçin top tikişiň üstüne goýlup bilner, bu bolsa simiň durnuklylygyny we berkligini ýokarlandyrýar. Sim birikdirijisiniň köp dürli ulanylyşlary we üýtgeşmeleri diýen ýaly çäksizdir we Palomaryň sim birikdiriji ulgamlarynda awtomatlaşdyrylan programma üpjünçiligini ulanmak arkaly amala aşyrylyp bilner.