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金線壓焊法

發(fā)布時間:2015/11/15 14:19:07 訪問次數(shù):1513

   金線壓焊法:作為線壓焊材料,金有很多優(yōu)點。金是迄今為止公認(rèn)的常溫下最好的導(dǎo)體, TMS320DM6441BZWT同時也是極好的熱導(dǎo)體。它又能抗氧化和腐蝕,這使其具備了如下特性:易于在熔化后與鋁的壓焊點形成牢固的連接而在整個工藝過程中不被氧化。金線壓焊有兩種方法:熱擠壓法(thermocompression)和超聲波加熱法(thermosonic)。

   熱擠壓焊法(又稱TC壓焊法)開始時先將管殼在卡盤上定位,

然后將管殼連同芯片加熱到300℃~ 350C之間。將用環(huán)氧樹脂塑封起來的芯片先經(jīng)過貼片工藝,此時框架上只有與其牢固連接的芯片。被壓焊的金線穿過一個稱為毛細(xì)管(capillary)的細(xì)管(見圖18. 20)。球瞬間的電火花或很小的氫氕火焰將金線的線頭熔化成一個小球,然  。后將帶著線的毛細(xì)管定位在第一個壓焊點的上:方。毛細(xì)管接著往下移動,迫使熔化了的金球壓焊在壓焊點的中心。由于熱效應(yīng)和加的壓力使得兩種材料之間形成了一個牢固的合金結(jié)。這種壓焊法通  圖18. 20金球壓焊常稱為球壓焊法( ball bonding)。芯片上的球壓焊結(jié)束后,毛細(xì)管移到相應(yīng)的內(nèi)部引腳處,同時引出更長的金線。在內(nèi)部引腳處,毛細(xì)管同樣向下移動,這里金線在熱和壓力的作用下熔化到鍍有金層的內(nèi)部引腳上。電火花或小氫氣火焰對金線頭進(jìn)行加工,為下一個壓焊點做出金球。整個步驟會持續(xù)進(jìn)行,直至完成所有的壓焊點和其對應(yīng)的內(nèi)部引腳的連接。

           

   在超聲波加熱法中,金球壓焊遵循與熱擠壓法同樣的步驟。不同的是工作溫度可以更低,這得益于通過毛細(xì)管傳到金線上的脈沖超聲波能量。,這個額外的能量足以產(chǎn)生足夠的熱量和摩擦力來形成一個牢固的合金焊點。

   大多數(shù)金線壓焊的生產(chǎn)是用自動化設(shè)備來完成的,這些設(shè)備使用復(fù)雜的技術(shù)來定位壓焊點和把線引出至內(nèi)部引腳。最快的壓焊機(jī)可以在一小時內(nèi)壓焊上千個點。有兩個因素對使用金線壓焊有所限制。首先是金線的消耗;其次是金與鋁之間可能形成我們不希望產(chǎn)生的合金,這層合金會產(chǎn)重降低壓焊點的電傳導(dǎo)性。此合金略帶紫色,通俗地稱其為“紫色瘟疫”、  

   金線壓焊法:作為線壓焊材料,金有很多優(yōu)點。金是迄今為止公認(rèn)的常溫下最好的導(dǎo)體, TMS320DM6441BZWT同時也是極好的熱導(dǎo)體。它又能抗氧化和腐蝕,這使其具備了如下特性:易于在熔化后與鋁的壓焊點形成牢固的連接而在整個工藝過程中不被氧化。金線壓焊有兩種方法:熱擠壓法(thermocompression)和超聲波加熱法(thermosonic)。

   熱擠壓焊法(又稱TC壓焊法)開始時先將管殼在卡盤上定位,

然后將管殼連同芯片加熱到300℃~ 350C之間。將用環(huán)氧樹脂塑封起來的芯片先經(jīng)過貼片工藝,此時框架上只有與其牢固連接的芯片。被壓焊的金線穿過一個稱為毛細(xì)管(capillary)的細(xì)管(見圖18. 20)。球瞬間的電火花或很小的氫氕火焰將金線的線頭熔化成一個小球,然  。后將帶著線的毛細(xì)管定位在第一個壓焊點的上:方。毛細(xì)管接著往下移動,迫使熔化了的金球壓焊在壓焊點的中心。由于熱效應(yīng)和加的壓力使得兩種材料之間形成了一個牢固的合金結(jié)。這種壓焊法通  圖18. 20金球壓焊常稱為球壓焊法( ball bonding)。芯片上的球壓焊結(jié)束后,毛細(xì)管移到相應(yīng)的內(nèi)部引腳處,同時引出更長的金線。在內(nèi)部引腳處,毛細(xì)管同樣向下移動,這里金線在熱和壓力的作用下熔化到鍍有金層的內(nèi)部引腳上。電火花或小氫氣火焰對金線頭進(jìn)行加工,為下一個壓焊點做出金球。整個步驟會持續(xù)進(jìn)行,直至完成所有的壓焊點和其對應(yīng)的內(nèi)部引腳的連接。

           

   在超聲波加熱法中,金球壓焊遵循與熱擠壓法同樣的步驟。不同的是工作溫度可以更低,這得益于通過毛細(xì)管傳到金線上的脈沖超聲波能量。,這個額外的能量足以產(chǎn)生足夠的熱量和摩擦力來形成一個牢固的合金焊點。

   大多數(shù)金線壓焊的生產(chǎn)是用自動化設(shè)備來完成的,這些設(shè)備使用復(fù)雜的技術(shù)來定位壓焊點和把線引出至內(nèi)部引腳。最快的壓焊機(jī)可以在一小時內(nèi)壓焊上千個點。有兩個因素對使用金線壓焊有所限制。首先是金線的消耗;其次是金與鋁之間可能形成我們不希望產(chǎn)生的合金,這層合金會產(chǎn)重降低壓焊點的電傳導(dǎo)性。此合金略帶紫色,通俗地稱其為“紫色瘟疫”、  

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