Wat is een wire bonding-bedrijf?

Wire bonding-bedrijven vallen doorgaans onder de sector van de productie van halfgeleiders. Het draadverbindingsproces wordt primair gebruikt om siliciumchips en halfgeleiderelementen elektrisch te verbinden met draden gemaakt van materialen zoals goud en aluminium. Deze draden zijn erg fijn en meten meestal ergens tussen de 1 en 3 mil (1 mil is gelijk aan 1.000ste inch). Werknemers moeten gedurende een beperkte tijd grote hoeveelheden warmte, druk en hoge kracht aanbrengen om de draad van de ene aansluitplaat op de andere te bevestigen. Draadlassen wordt gewoonlijk gebruikt om de elektrische verbinding in micro-elektronica en andere kleine apparaten te vormen.

Geschiedenis

Tijdens de jaren 1950 werd draadbinding ontdekt als een algemene lastechniek. Bedrijven zouden echter pas in het midden van de jaren zestig wire bonding gebruiken. Sonobond Corporation wordt gecrediteerd met het leveren van de ultrasone generatoren die nodig zijn voor het lassen en de ontwikkeling van apparatuur voor het lijmen van draden, volgens NASA. Het bedrijf wordt ook genoemd als de eerste die officieel de apparatuur commercialiseert die wordt gebruikt om draden aan halfgeleiderchips aan elkaar te hechten.

Types

Draadlassen omvat drie methoden voor het bevestigen van de draad aan metalen oppervlakken: thermocompressiehechting, thermosonische binding en ultrasone hechting. Thermocompressie hechting verbindt draden aan metalen oppervlakken door draden tegen hete oppervlakken te drukken met grote hoeveelheden kracht. Hoewel de draad wordt verwarmd, houdt thermocompressie geen gebruik van wrijving in. Thermosonische binding omvat het trillen van de draad tegen een verwarmd oppervlak om de binding te vormen. Deze methode van draadhechting is ook bekend als gouden ball bonding, bump bonding of stud-stoten vanwege de bal of hobbel die ontstaat na het lassen van de draad aan het oppervlak. Thermosonische binding omvat ook wigbinding met gouddraad en lint. Ultrasoon verbinden verbindt draad gemaakt van koper, palladium, goud, aluminium, zilver of platina om oppervlakken te binden met lage hoeveelheden kracht en trillingen.

overwegingen

Hoewel wire bonding veel wordt gebruikt in de halfgeleiderindustrie, zijn er valkuilen waar bedrijven zich bewust van moeten zijn bij het overbruggen van twee banden. Veelvoorkomende fouten tijdens het draadverbindingsproces omvatten afpellen of inklappen van het hechtvlak en zwakke verbindingen veroorzaakt door onjuist lassen. Ook kunnen onjuist geplaatste draden leiden tot zwakte langs de verbindingspunten. Andere overwegingen waar bedrijven rekening mee moeten houden bij het uitvoeren van wire bonding zijn wire bond fracturen en bond shorting. Bindingskortsluiting vindt plaats wanneer per ongeluk een elektrische verbinding tussen twee draden wordt gemaakt.

Technologies

Volgens het Electronic Parts and Packaging Program van NASA wordt wire bonding gebruikt in de ongeveer 40 tot 50 miljard geïntegreerde circuits die jaarlijks worden geproduceerd. Draadlassen wordt ook vaak gebruikt in combinatie met gecontroleerde samengevouwen chipverbinding of flipchiptechnologie (C4). Tape automated bonding (TAB) wordt ook gebruikt met draadlassen om verschillende technologieën en materialen in de halfgeleiderindustrie te lassen. Hoewel de destructieve en niet-destructieve bindingstests van de binding de industriestandaarden zijn die worden gebruikt om de hechtsterkte en duurzaamheid te evalueren, omvatten andere beoordelingscriteria de interne visuele methode, de scheuringstest met ballbinebondenheid, de mechanische schokmethode en de vochtbestendigheidsmethode.