Vật liệu chính để liên kết dây

Nov 25, 2023 Để lại lời nhắn

Dây dẫn liên kết có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn, đặc biệt là độ tin cậy và ổn định của thiết bị. Vật liệu chì lý tưởng có các đặc điểm sau:

(1) Nó có thể hình thành tiếp xúc ohmic có điện trở thấp với vật liệu bán dẫn.

(2) Tính chất hóa học ổn định và không tạo thành các hợp chất liên kim có hại.

(3) Độ bám dính mạnh với vật liệu bán dẫn.

(4) Độ dẻo tốt và liên kết dễ dàng.

(5) Độ đàn hồi nhỏ và có thể duy trì hình dạng hình học nhất định trong quá trình liên kết.

 

Dây vàng và dây nhôm là những vật liệu liên kết dây được sử dụng phổ biến nhất. Hiệu suất của vàng ổn định và năng suất sản phẩm cao, mặc dù nhôm rẻ nhưng không ổn định và năng suất thấp. Các loại kết nối dây chính như sau:

(1) Dây vàng: được sử dụng rộng rãi nhất, hiệu suất dẫn điện tốt nhất nhưng giá thành cũng đắt nhất, những năm gần đây có xu hướng thay thế bằng dây đồng.

(2) Dây nhôm: chủ yếu được sử dụng để đóng gói các bộ phận điện.

(3) Dây đồng: Do giá vàng tăng cao nên hầu hết các nhà máy đóng gói đều tích cực phát triển quy trình dây đồng trong những năm gần đây để giảm chi phí. Dây đồng vẫn tương đối tiết kiệm đối với một số nhà máy đóng gói trong nước đối với các sản phẩm cấp thấp, nhưng cần được trang bị khí bảo vệ và có độ cứng chắc.

(4) Dây bạc: được sử dụng trong các thành phần đặc biệt, dây bạc nguyên chất không được sử dụng trong quá trình đóng gói, dây hợp kim bạc thường được sử dụng, hiệu suất của nó tốt hơn dây đồng, giá thấp hơn dây vàng và khí bảo vệ cũng cần thiết, đây là sự lựa chọn tốt cho bao bì tầm trung và cao cấp.

 

Ưu điểm của dây bạc: Thứ nhất, độ phản xạ của bạc đối với ánh sáng khả kiến ​​cao tới 90%, đứng đầu trong số các kim loại và có tác dụng làm sáng trong các ứng dụng LED. Thứ hai, độ phản xạ hoặc loại trừ bạc khỏi nhiệt cũng cao nhất trong số các kim loại, có thể làm giảm nhiệt độ của chip và kéo dài tuổi thọ của đèn LED. Thứ ba, điện trở hiện tại của dây bạc lớn hơn vàng và đồng, thứ tư, dây bạc được quản lý tốt hơn dây vàng (giảm tổn thất vô hình), bạc không dễ nhận ra và thứ năm, dây bạc được bảo quản tốt hơn dây đồng (dây đồng cần kín, thời gian bảo quản ngắn, dây bạc không cần kín, thời gian bảo quản có thể đạt 6 ~ 12 tháng).

 

Trong gói mạch tích hợp hiện nay, liên kết dây vàng vẫn chiếm đa số, liên kết dây nhôm chỉ chiếm một phần nhỏ, gói liên kết dây nhôm chỉ chiếm 5% trong tổng số gói, và liên kết dây đồng chỉ khoảng 1%. Ngoài ra, khung chì còn cung cấp phương pháp dẫn điện và dẫn nhiệt cho các bộ phận đóng gói, đây cũng là yêu cầu cao nhất trong tất cả các vật liệu đóng gói. Có ba loại vật liệu khung chì: hợp kim sắt-niken, kim loại composite hoặc tráng và hợp kim đồng.

Một cấu trúc rất quan trọng cũng được sử dụng trong hàn, được gọi là vi ống, tức là mao mạch, là nơi cuối cùng mà dây kim loại đi qua dây nối. Dây kim loại tiếp xúc với vị trí tương ứng trên chip hoặc miếng đệm thông qua vi ống và hoàn thành việc liên kết. Bản chất của bề mặt đầu của vi ống rất quan trọng đối với liên kết dây và bề mặt của chúng chủ yếu được chia thành hai loại: loại GM và loại P.

Loại GM: bề mặt gồ ghề, trong quá trình hàn có thể truyền năng lượng siêu âm tốt hơn và nâng cao hiệu quả hàn, nhưng dễ bám các chất ô nhiễm trong không khí, ảnh hưởng đến quá trình hàn và giảm tuổi thọ.

Loại P: bề mặt nhẵn, không dễ bám bụi và tạp chất, hiệu ứng truyền sóng siêu âm không tốt lắm.