Клиновое контактное соединение (wedge bonding): точное присоединение выводов в микроэлектронике

Клиновое контактное соединение — автоматизированный процесс соединения выводов компонентов с контактными площадками печатной платы (ПП). Проволочный вывод приваривают к терминалу компонента и к площадке ПП комбинацией давления и ультразвуковой (U/S) или термоультразвуковой (T/S) энергии. Рабочий инструмент — плоский клиновидный пресс (wedge), задающий форму контакта и название процессу. Обычно используют алюминиевые или золотые сплавы: алюминий спаивают при комнатной температуре U/S, золото — T/S. По сравнению с шарообразованием (ball bonding), клиновое соединение медленнее и имеет ограничения по углам расположения выводов.

Роль в сборке ПП

Соединение множества выводов компонентов с цепями платы — критичный этап. Требуются минимальные габариты и максимальная надёжность. Работу выполняют высокоточные автоматы. Два основных процесса: клиновое и шарообразование.

Принцип работы оборудования

Сварочная головка — пластина с zadним отверстием для подачи проволоки и клиновидной накладкой спереди. Проволока проходит через отверстие, сжимается и спаивается клинком. Связь образуется давлением + U/S (алюминий) или T/S (золото). U/S — локализованные высокочастотные акустические колебания. T/S — ультразвук + нагрев.

Цикл соединения

1. Клин опускается на терминал компонента → давление + энергия = первый контакт.
2. Клин поднимается и отъезжает к площадке ПП → формируется петля проволоки нужной высоты.
3. Клин опускается на площадку ПП → второй контакт.
4. Клин поднимается, обрезает проволоку и переходит к следующей паре площадок.

Площадь контакта (footprint) меньше, чем при шарообразовании — преимущество при высокой плотности выводов.

About Mechanics стремится предоставлять точную и достоверную информацию. Мы тщательно подбираем авторитетные источники и применяем строгую процедуру проверки фактов.