Galvenais materiāls stiepļu savienošanai

Nov 25, 2023 Atstāj ziņu

Līmēšanas vadiem ir liela ietekme uz lodēšanas kvalitāti, īpaši uz ierīces uzticamību un stabilitāti. Ideālajam svina materiālam ir šādas īpašības:

(1) Tas var veidot zemas pretestības omisku kontaktu ar pusvadītāju materiāliem.

(2) Ķīmiskās īpašības ir stabilas un neveido kaitīgus intermetāliskus savienojumus.

(3) Spēcīga saķere ar pusvadītāju materiāliem.

(4) Laba plastiskums un viegla savienošana.

(5) Elastība ir maza, un līmēšanas procesā tā var saglabāt noteiktu ģeometrisku formu.

 

Zelta stieple un alumīnija stieple ir visbiežāk izmantotie stiepļu savienošanas materiāli. Zelta darbība ir stabila, un produkta raža ir augsta, lai gan alumīnijs ir lēts, tas ir nestabils un ar zemu ienesīgumu. Galvenie vadu savienojumu veidi ir šādi:

(1) Zelta stieple: visplašāk izmantotā, vislabākā vadīšanas efektivitāte, bet cena ir arī visdārgākā, pēdējos gados ir tendence aizstāt ar vara stiepli.

(2) Alumīnija stieple: galvenokārt izmanto jaudas komponentu iepakojumā.

(3) Vara stieple: strauji augošās zelta cenas dēļ lielākā daļa iepakošanas rūpnīcu pēdējos gados ir aktīvi attīstījušas vara stieples procesus, lai samazinātu izmaksas. Vara stieple joprojām ir salīdzinoši ekonomiska dažām vietējām iepakošanas rūpnīcām zemas klases izstrādājumu ražošanā, taču tai ir jābūt aprīkotai ar aizsarggāzi un tai ir spēcīga stingrība.

(4) Sudraba stieple: izmanto īpašos komponentos, tīra sudraba stieple netiek izmantota iepakošanas procesā, bieži tiek izmantota sudraba sakausējuma stieple, tās veiktspēja ir labāka nekā vara stieple, cena ir zemāka nekā zelta stieple, un aizsarggāze. ir nepieciešama arī, kas ir laba izvēle vidēja un augstas klases iepakojumam.

 

Sudraba stieples priekšrocības: Pirmkārt, sudraba atstarošanās spēja pret redzamo gaismu ir pat 90%, ierindojoties pirmajā vietā starp metāliem, un tai ir gaišs efekts LED lietojumos. Otrkārt, sudraba atstarošana vai izslēgšana uz siltumu ir arī visaugstākā starp metāliem, kas var samazināt mikroshēmas temperatūru un pagarināt LED kalpošanas laiku. Treškārt, sudraba stieples strāvas pretestība ir lielāka nekā zelta un vara, ceturtkārt, sudraba stieple ir labāk pārvaldīta nekā zelta stieple (samazinās neredzamie zudumi), sudrabu nav viegli realizēt, un, piektkārt, sudraba stieple ir labāk glabājama nekā vara stieple (vara stieple ir jāaizzīmogo, un glabāšanas laiks ir īss, sudraba stieple nav jāaizzīmogo, un glabāšanas laiks var sasniegt 6–12 mēnešus).

 

Pašreizējā integrālo shēmu paketē zelta stiepļu savienošana joprojām veido lielāko daļu, alumīnija stiepļu savienošana veido tikai nelielu daļu, alumīnija stiepļu savienošanas pakete veido tikai 5% no kopējās paketes, un vara stiepļu savienošana ir tikai aptuveni 1%. Turklāt svina rāmis nodrošina iepakojuma komponentu elektriskās un siltuma vadītspēju, kas arī ir vispieprasītākais no visiem iepakojuma materiāliem. Ir trīs veidu svina rāmja materiāli: niķeļa-dzelzs sakausējums, kompozīts vai pārklāts metāls un vara sakausējums.

Metināšanā tiek izmantota arī ļoti svarīga struktūra, ko sauc par mikrotubulām, ti, kapilāriem, kas ir pēdējās vietas, kur metāla stieple iziet cauri stieples savienotājam. Metāla stieple saskaras ar atbilstošo mikrocaurules vai paliktņa pozīciju un pabeidz savienošanu. Mikrotubulu galu virsmas raksturs ir svarīgs stiepļu savienošanai, un to virsmas galvenokārt iedala divos veidos: GM un P veida.

GM tips: raupja virsma, metināšanas laikā tā var labāk pārraidīt ultraskaņas enerģiju un uzlabot metināšanas efektu, bet ir viegli piestiprināt piesārņotājus gaisā, kas ietekmē metināšanu un samazina kalpošanas laiku.

P tips: virsma ir gluda, nav viegli pielipt putekļiem un svešķermeņiem, un ultraskaņas viļņu pārraides efekts nav ļoti labs.