Liaison de boule

La liaison de boule de est un type de liaison de fil de , et est la manière la plus commune de faire les interconnexions électriques entre une puce et le monde extérieur en tant qu'élément de la fabrication de dispositif de semi-conducteur de .

L'or ou le fil de cuivre du peut être employé, bien que l'or soit plus commun parce que son oxyde n'est pas comme problématique en faisant une soudure. Si le fil de cuivre est employé, l'azote doit être employé comme gaz de couverture pour empêcher les oxydes de cuivre de former pendant le processus de liaison de fil. Le cuivre est également plus dur que l'or, qui fait des dommages à la surface de la puce plus probablement. Cependant le cuivre est meilleur marché que l'or et a les propriétés électriques supérieures, et ainsi reste un choix irrésistible.

Presque tous les processus modernes de liaison de boule emploient une combinaison de la chaleur, de pression, et d'énergie ultrasonique de faire une soudure à chaque extrémité du fil. Le fil utilisé peut être aussi petit que 15 ; µm de diamètre - tel que plusieurs soudures pourraient s'adapter à travers la largeur des cheveux humains.

Une personne en voyant d'abord un bonder de boule comparera habituellement son opération à celle d'une machine à coudre . Il y a en fait un outil jetable aciculaire appelé le capillaire de , par lequel le fil est Fed. Une charge électrique à haute tension est appliquée au fil. Ceci fond le fil au bout du capillaire. Le bout du fil façonne en une boule en raison de la tension superficielle du métal fondu.

La boule solidifie rapidement, et le capillaire est abaissé sur la surface de la puce, qui est typiquement chauffée au moins à 125°C. La machine appuie alors sur le capillaire et applique l'énergie ultrasonique avec un capteur joint . La chaleur combinée, la pression, et l'énergie ultrasonique créent une soudure entre le cuivre ou la boule d'or et la surface de la puce - qui est habituellement l'aluminium en cuivre ou de . C'est le soi-disant lien de boule de qui donne au processus son nom.

Après le fil est passé dehors par le capillaire et la machine se déplace au-dessus de quelques millimètres à l'endroit que la puce doit être câblé jusqu'à (habituellement appelé le substrat de ). La machine descend encore sur la surface, cette fois sans faire une boule de sorte que le fil soit écrasé entre le substrat et le bout du capillaire. Cette fois la surface est habituellement or, le palladium , ou l'argent - mais la soudure est faite de la même manière. La soudure en résultant est très différente dans l'aspect du lien de boule, et désigné comme lien , le lien de cale de de queue de , ou simplement sous le nom du lien de en second lieu.

Dans l'étape finale la machine paye dehors une petite longueur de fil et déchire le fil de la surface using un ensemble de brides. Ceci laisse une petite queue fil pendant de l'extrémité du capillaire. Le cycle reprend alors par la charge électrique à haute tension étant appliquée à cette queue.

Le processus où le fil est coupé bien après que la boule soit formée s'appelle également le goujon de cognant . Se cogner de goujon est employé en empilant des morceaux dans le système dans des modules du paquet (SIP). '

Les machines du dernier cri courantes ( en date de 2003 ) peuvent répéter ce cycle environ 20 fois par seconde. Un bonder moderne de boule est complètement automatique et est essentiellement un robot industriel autosuffisant, accomplit un système de vision, des sondes, et des systèmes servo complexes.

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