সমাধান

তারের বন্ধন

নলেজ বেস ফ্যাক্ট শীট

তারের বন্ধন কি?

ওয়্যার বন্ডিং হল এমন একটি পদ্ধতি যার মাধ্যমে সোল্ডার, ফ্লাক্স এবং কিছু ক্ষেত্রে 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপ ব্যবহার না করে একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ ধাতব পৃষ্ঠের সাথে ছোট ব্যাসের নরম ধাতব তারের দৈর্ঘ্য সংযুক্ত করা হয়। নরম ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে স্বর্ণ (Au), তামা (Cu), রৌপ্য (Ag), অ্যালুমিনিয়াম (Al) এবং প্যালাডিয়াম-সিলভার (PdAg) এবং অন্যান্যের মতো সংকর ধাতু।

মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক্স অ্যাসেম্বলি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ওয়্যার বন্ডিং কৌশল এবং প্রক্রিয়াগুলি বোঝা।
ওয়েজ বন্ডিং টেকনিক/প্রসেস: রিবন, থার্মোসনিক বল এবং আল্ট্রাসনিক ওয়েজ বন্ড
ওয়্যার বন্ডিং হল একটি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) বা অনুরূপ সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস এবং এর প্যাকেজ বা লিডফ্রেমের মধ্যে আন্তঃসংযোগ তৈরি করার পদ্ধতি। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাক অ্যাসেম্বলিতে বৈদ্যুতিক সংযোগ প্রদানের জন্যও এটি এখন সাধারণত ব্যবহৃত হয়। তারের বন্ধনকে সাধারণত উপলব্ধ মাইক্রোইলেক্ট্রনিক ইন্টারকানেক্ট প্রযুক্তির মধ্যে সবচেয়ে সাশ্রয়ী এবং নমনীয় বলে মনে করা হয় এবং আজ উত্পাদিত বেশিরভাগ সেমিকন্ডাক্টর প্যাকেজে ব্যবহৃত হয়। বেশ কয়েকটি তারের বন্ধন কৌশল রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে: থার্মো-কম্প্রেশন ওয়্যার বন্ডিং:
থার্মো-কম্প্রেশন তারের বন্ধন (সম্ভাব্য পৃষ্ঠতলের (সাধারণত Au) সাথে একত্রে ক্ল্যাম্পিং ফোর্সের অধীনে উচ্চ ইন্টারফেস তাপমাত্রা, সাধারণত 300°C এর বেশি, একটি ঢালাই তৈরি করার জন্য), প্রাথমিকভাবে 1950-এর দশকে মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স আন্তঃসংযোগের জন্য তৈরি করা হয়েছিল, তবে এটি ছিল প্রভাবশালী আন্তঃসংযোগ প্রযুক্তি হিসাবে 60 এর দশকে অতিস্বনক এবং থার্মোসনিক বন্ধন দ্বারা দ্রুত প্রতিস্থাপিত হয়। থার্মো-কম্প্রেশন বন্ডিং আজও কুলুঙ্গি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা হয়, কিন্তু একটি সফল বন্ধন তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় ইন্টারফেস তাপমাত্রা উচ্চ (প্রায়শই ক্ষতিকারক) হওয়ার কারণে নির্মাতারা সাধারণত এড়িয়ে যান। আল্ট্রাসনিক ওয়েজ ওয়্যার বন্ডিং:
1960-এর দশকে অতিস্বনক কীলক তারের বন্ধন প্রভাবশালী আন্তঃসংযোগ পদ্ধতিতে পরিণত হয়েছিল। একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন (একটি অনুরণিত ট্রান্সডুসারের মাধ্যমে) একটি যুগপত ক্ল্যাম্পিং বল সহ বন্ধন টুলে প্রয়োগ, অ্যালুমিনিয়াম এবং সোনার তারগুলিকে ঘরের তাপমাত্রায় ঢালাই করার অনুমতি দেয়। এই অতিস্বনক কম্পন বন্ধন চক্রের শুরুতে বন্ধন পৃষ্ঠ থেকে দূষক (অক্সাইড, অমেধ্য, ইত্যাদি) অপসারণ করতে এবং বন্ধনকে আরও বিকাশ এবং শক্তিশালী করতে আন্তঃধাতু বৃদ্ধির প্রচারে সহায়তা করে। বন্ধনের জন্য সাধারণ ফ্রিকোয়েন্সি হল 60 - 120 KHz। অতিস্বনক ওয়েজ টেকনিকের দুটি প্রধান প্রক্রিয়া প্রযুক্তি রয়েছে:> 100µm ব্যাসের তারের জন্য বড় (ভারী) তারের বন্ধন <75µm ব্যাসের তারের জন্য ফাইন (ছোট) তারের বন্ধন এখানে পাওয়া যায়। সূক্ষ্ম তারের জন্য এবং এখানে বড় তারের জন্য। আল্ট্রাসনিক ওয়েজ তারের বন্ধন একটি নির্দিষ্ট বন্ধন সরঞ্জাম বা "ওয়েজ" ব্যবহার করে, সাধারণত প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা এবং তারের ব্যাসের উপর নির্ভর করে টংস্টেন কার্বাইড (অ্যালুমিনিয়াম তারের জন্য) বা টাইটানিয়াম কার্বাইড (সোনার তারের জন্য) থেকে নির্মিত হয়; স্বতন্ত্র অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সিরামিক টিপড ওয়েজগুলিও পাওয়া যায়৷ থার্মোসনিক তারের বন্ধন:
যেখানে সম্পূরক গরম করার প্রয়োজন হয় (সাধারণত সোনার তারের জন্য, বন্ডিং ইন্টারফেস 100 - 250 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে), প্রক্রিয়াটিকে থার্মোসনিক তারের বন্ধন বলা হয়। প্রথাগত থার্মো-কম্প্রেশন সিস্টেমের তুলনায় এটির অনেক সুবিধা রয়েছে, কারণ অনেক কম ইন্টারফেস তাপমাত্রা প্রয়োজন (ঘরের তাপমাত্রায় এউ বন্ধন উল্লেখ করা হয়েছে কিন্তু বাস্তবে এটি অতিরিক্ত তাপ ছাড়া অবিশ্বাস্য)। থার্মোসনিক বল বন্ধন:
থার্মোসনিক তারের বন্ধনের আরেকটি রূপ হল বল বন্ধন (এখানে বল বন্ড চক্র দেখুন)। ত্রুটিগুলি ছাড়াই থার্মো-কম্প্রেশন এবং অতিস্বনক বন্ধন উভয় ক্ষেত্রেই সেরা গুণাবলী একত্রিত করতে এই পদ্ধতিটি ঐতিহ্যগত ওয়েজ ডিজাইনের উপর একটি সিরামিক কৈশিক বন্ধন সরঞ্জাম ব্যবহার করে। থার্মোসনিক কম্পন নিশ্চিত করে যে ইন্টারফেসের তাপমাত্রা কম থাকে, প্রথম আন্তঃসংযোগের সময়, তাপীয়ভাবে-সংকুচিত বল বন্ড তার এবং সেকেন্ডারি বন্ডকে প্রথম বন্ডের সাথে লাইনে না রেখে যেকোন দিকে স্থাপন করতে দেয়, যা অতিস্বনক তারের বন্ধনে একটি সীমাবদ্ধতা। . স্বয়ংক্রিয়, উচ্চ ভলিউম তৈরির জন্য, বল বন্ডারগুলি অতিস্বনক/থার্মোসনিক (ওয়েজ) বন্ডারের তুলনায় যথেষ্ট দ্রুত, যা থার্মোসনিক বল বন্ধনকে গত 50+ বছর ধরে মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্সে প্রভাবশালী আন্তঃসংযোগ প্রযুক্তিতে পরিণত করে৷ রিবন বন্ধন:
ফিতা বন্ধন, ফ্ল্যাট ধাতব টেপ ব্যবহার করে, কয়েক দশক ধরে RF এবং মাইক্রোওয়েভ ইলেকট্রনিক্সে প্রভাবশালী হয়েছে (সিগন্যাল লস [ত্বকের প্রভাব] বনাম প্রথাগত বৃত্তাকার তারের ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রদান করে রিবন)। ছোট সোনার ফিতা, সাধারণত 75µm চওড়া এবং 25µm পুরু, একটি থার্মোসনিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি বড় ফ্ল্যাট-ফেসড ওয়েজ বন্ডিং টুলের মাধ্যমে বন্ধন করা হয়। 2,000µm চওড়া এবং 250µm পুরু পর্যন্ত অ্যালুমিনিয়াম ফিতাগুলিকেও উলট্রাসনিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বন্ড করা যায়। নিম্ন লুপ, উচ্চ ঘনত্ব আন্তঃসংযোগের জন্য প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি পেয়েছে।

সোনার বন্ধন তার কি?

সোনার তারের বন্ধন হল এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে সোনার তারকে একটি সমাবেশের দুটি বিন্দুতে সংযুক্ত করে একটি আন্তঃসংযোগ বা একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী পথ তৈরি করা হয়। তাপ, অতিস্বনক, এবং বল সবই সোনার তারের সংযুক্তি পয়েন্ট তৈরি করতে নিযুক্ত করা হয়। সংযুক্তি বিন্দু তৈরি করার প্রক্রিয়াটি তারের বন্ধন টুল, কৈশিকটির ডগায় একটি সোনার বল তৈরির সাথে শুরু হয়। এই বলটি উত্তপ্ত সমাবেশ পৃষ্ঠের উপর চাপ দেওয়া হয় যখন একটি প্রয়োগ-নির্দিষ্ট পরিমাণ বল এবং 60kHz - 152kHz অতিস্বনক গতির ফ্রিকোয়েন্সি উভয়ই প্রয়োগ করা হয়। সমাবেশের জ্যামিতির জন্য উপযুক্ত লুপ আকৃতি গঠনের পদ্ধতি। দ্বিতীয় বন্ধন, প্রায়ই সেলাই হিসাবে উল্লেখ করা হয়, তারপর তারের সাথে নিচে চাপা এবং বন্ধনে তার ছিঁড়ে একটি বাতা ব্যবহার করে অন্য পৃষ্ঠে গঠিত হয়।

সোনার তারের বন্ধন প্যাকেজের মধ্যে একটি আন্তঃসংযোগ পদ্ধতি অফার করে যা অত্যন্ত বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী, প্রায় কিছু সোল্ডারের চেয়ে বেশি মাত্রার একটি ক্রম। এছাড়াও, অন্যান্য তারের উপকরণের তুলনায় সোনার তারের উচ্চ অক্সিডেশন সহনশীলতা রয়েছে এবং বেশিরভাগের তুলনায় নরম, যা সংবেদনশীল পৃষ্ঠের জন্য অপরিহার্য।
সমাবেশের চাহিদার উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়াটিও পরিবর্তিত হতে পারে। সংবেদনশীল উপকরণগুলির সাথে, একটি সোনার বলটি দ্বিতীয় বন্ধন এলাকায় স্থাপন করা যেতে পারে যাতে উপাদানটির পৃষ্ঠের ক্ষতি রোধ করতে একটি শক্তিশালী বন্ধন এবং একটি "নরম" বন্ধন উভয়ই তৈরি করা যায়। আঁটসাঁট স্পেস সহ, একটি একক বল দুটি বন্ধনের জন্য একটি সূচনা বিন্দু হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, একটি "V" আকৃতির বন্ধন তৈরি করে। যখন একটি তারের বন্ধন আরও মজবুত হওয়া প্রয়োজন, তখন একটি বল একটি সেলাইয়ের উপরে স্থাপন করা যেতে পারে যাতে একটি নিরাপত্তা বন্ধন তৈরি হয়, যা তারের স্থায়িত্ব এবং শক্তি বৃদ্ধি করে। ওয়্যার বন্ডিং এর জন্য অনেকগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন এবং বৈচিত্র প্রায় সীমাহীন এবং পালোমারের তারের বন্ড সিস্টেমে স্বয়ংক্রিয় সফ্টওয়্যার ব্যবহারের মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে।