इंटीग्रेटेड सर्किट पैकेजिंग वेल्डिंग मशीन में कटिंग ब्लेड की अनुप्रयोग प्रक्रिया पर शोध

अमूर्त:

एकीकृत सर्किट परीक्षण की वायर बॉन्डिंग प्रक्रिया में वेज एक महत्वपूर्ण उपकरण है। सही वेज चयन बॉन्डिंग प्रक्रिया की स्थिरता, विश्वसनीयता और अर्थव्यवस्था को निर्धारित करता है। ASM{2}}AB339 वायर बॉन्डिंग मशीन के लिए वेजेज के चयन और प्रतिस्थापन के आधार पर, यह पेपर वेजेज के चयन और डिस्सेम्बली तरीकों का परिचय देता है। अध्ययन का निष्कर्ष है कि उचित वेज चयन प्रभावी ढंग से वायर बॉन्डिंग उपकरण और वेज टिप एंड फेस पर घिसाव को कम कर सकता है, जिससे दोनों की सेवा जीवन बढ़ सकता है।

0 परिचय

एकीकृत सर्किट पैकेजिंग, जिसे इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग के रूप में भी जाना जाता है, एकीकृत सर्किट चिप्स के उत्पादन में एक अनिवार्य प्रक्रिया है, जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के बीच एक महत्वपूर्ण पुल के रूप में कार्य करती है। यह न केवल सर्किट को जोड़ता है, चिप्स की सुरक्षा करता है, और उपकरणों की तापीय चालकता को बढ़ाता है, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह वेफर चिप पर एल्यूमीनियम पैड सोल्डर जोड़ों को सोने (या तांबे) तारों का उपयोग करके लीड फ्रेम के भीतर पिन से जोड़ता है, जिससे विभिन्न सर्किट प्रभाव उत्पन्न होते हैं। एकीकृत सर्किट परीक्षण की वायर बॉन्डिंग प्रक्रिया में वेज एक महत्वपूर्ण उपकरण है। यह सोने (या तांबे) के तारों और आंतरिक पिनों के बीच बने सोल्डर जोड़ों को कुशलतापूर्वक काटता है, जिससे एकीकृत सर्किट उत्पादन की दक्षता, विश्वसनीयता और स्थिरता सुनिश्चित होती है।

1. वायर बॉन्डिंग प्रक्रिया

एकीकृत सर्किट पैकेजिंग और परीक्षण में वायर बॉन्डिंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। वायर बॉन्डिंग प्रक्रिया की गुणवत्ता का संपूर्ण पैकेज्ड डिवाइस के विद्युत प्रदर्शन, स्थिरता और विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। सेमीकंडक्टर डिवाइस की लगभग 30% विफलताएं चिप इंटरकनेक्शन की समस्याओं के कारण होती हैं; इसलिए, तार बंधन की ताकत अर्धचालक उपकरणों की विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है [1-2]।

1.1 तार जोड़ने की विधियाँ

चिप को एक धातु लीडफ्रेम पर तय किया जाता है, और बॉन्डिंग को पूरा करने के लिए पतली धातु के तारों को चिप और लीडफ्रेम से क्रमिक रूप से जोड़ने के लिए वायर बॉन्डिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। वायर बॉन्डिंग वेल्डिंग, बंधी हुई वस्तु की सतह पर ऑक्साइड परत को तोड़ने के लिए हीटिंग, दबाव और अल्ट्रासाउंड जैसी विधियों का उपयोग करती है, जिससे प्लास्टिक विरूपण होता है, जिससे तार और बंधी हुई सतह के बीच बहुत कड़ा संपर्क होता है, इस प्रकार एक सोल्डर जोड़ बनता है। वायर बॉन्डिंग विधियों में, थर्मो - प्रेशर बॉन्डिंग, अल्ट्रासोनिक बॉन्डिंग और थर्मोकॉस्टिक बॉन्डिंग का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है [3-4]।

1.2 वायर बॉन्डिंग प्रक्रिया

1.2.1 बॉल बॉन्डिंग प्रक्रिया

बॉल बॉन्डिंग प्रक्रिया इस प्रकार है: बॉन्डिंग तार को एक बेलनाकार पच्चर उपकरण में लंबवत डाला जाता है। विद्युत चिंगारी की क्रिया के तहत तार गर्म हो जाता है और पिघलकर तरल अवस्था में आ जाता है। द्रव के पृष्ठ तनाव के कारण यह एक गेंद के आकार का बनता है। वेज उतरता है और सोल्डर बॉल पर दबाव डालता है, जिससे सोल्डर बॉल इंटीग्रेटेड सर्किट एल्यूमीनियम पैड के साथ जुड़ जाती है, जिससे वेल्डिंग प्रक्रिया पूरी हो जाती है। बाद में, कील को ऊपर उठाया जाता है और एक पूर्व निर्धारित ट्रैक के साथ आगे बढ़ाया जाता है। जब यह आंतरिक पिन स्थिति तक पहुंचता है, तो वेल्डिंग को पूरा करने के लिए दबाव और अल्ट्रासोनिक ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, जिससे सोल्डर जोड़ बनता है [5-6]।

1.2.2 वेज बॉन्डिंग प्रक्रिया

वेज बॉन्डिंग प्रक्रिया इस प्रकार है: एक धातु के तार को वेज वेज के पीछे एक प्री-सेट छोटे छेद में डाला जाता है, जिससे धातु का तार बॉन्डिंग एरिया प्लेन के साथ 30 डिग्री से 60 डिग्री का कोण बनाता है। फिर, वेज वेज नीचे उतरता है, और जब यह सोल्डर पैड के बॉन्डिंग क्षेत्र तक पहुंचता है, तो यह धातु के तार को बॉन्डिंग क्षेत्र की सतह पर दबाता है। बॉन्डिंग को पूरा करने के लिए अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग या थर्मोकॉस्टिक वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है। बाद में, कील को उठा लिया जाता है और एक पूर्व निर्धारित ट्रैक पर ले जाया जाता है। जब यह आंतरिक पिन स्थिति तक पहुंचता है, तो यह सोल्डर जोड़ बनाने के लिए दबाव और अल्ट्रासोनिक ऊर्जा का उपयोग करके वेल्डिंग को पूरा करता है [7]।

2. वेज का कार्य एवं चयन विधि

2.1 वेज का कार्य

सेमीकंडक्टर पैकेजिंग उपकरण में वेज प्रमुख घटकों में से एक है। यह आमतौर पर सिरेमिक या सिरेमिक मिश्रित सामग्री से बना होता है और इसमें एक ब्लेड बॉडी, एक शंक्वाकार कोर छेद (जिसे ऊर्ध्वाधर दिशा छेद भी कहा जाता है), और ब्लेड बॉडी के सामने के छोर के शीर्ष पर स्थित एक टिप (ब्लेड टिप) शामिल होता है। ब्लेड बॉडी और टिप टिप समरूपता की धुरी के रूप में शंक्वाकार कोर छेद के केंद्रीय अक्ष के साथ घूमने वाले निकाय हैं। शंक्वाकार कोर छेद का कार्य बंधन तार को गुजरने की अनुमति देना है। शंक्वाकार कोर छेद के सामने के उद्घाटन पर, शंक्वाकार कोर छेद का व्यास धीरे-धीरे फैलता है, अर्थात, शंक्वाकार कोर छेद का सामने का उद्घाटन भड़क जाता है, इस प्रकार शंक्वाकार कोर छेद का कक्ष बनता है, जिसे आंतरिक स्पर्शरेखा कोण के रूप में भी जाना जाता है, जो तार को जोड़ते समय उपयोग की जाने वाली धातु की गेंद के जुड़ाव की सुविधा प्रदान करता है। इसके अलावा, टिप टिप टिप के अनुदैर्ध्य अनुभाग के दोनों किनारों पर स्पर्शरेखाएं चाप के आकार की होती हैं, इस प्रकार काम की सतह के साथ एक निश्चित कोण बनता है, यानी, काम की सतह का कोण [8-10] . 2.2 क्लीवर्स के लिए चयन विधि

क्लीवर के चयन में सोने के तार व्यास, एल्यूमीनियम पैड आकार, एल्यूमीनियम पैड रिक्ति और आसन्न चाप ऊंचाई जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।

1) सोने के तार के व्यास के आधार पर क्लीवर एपर्चर (एच) का चयन करें। अनुमान सूत्र है: एपर्चर (एच)=सोने के तार का व्यास + अनुभवजन्य मूल्य (0.5-0.8 मिलियन)।

2) एल्यूमीनियम पैड के आकार के आधार पर आंतरिक कक्ष व्यास (डीसी) का चयन करें। अनुमान सूत्र है: आंतरिक चैम्बर व्यास (डीसी)=एल्यूमिनियम पैड आकार - अनुभवजन्य मूल्य 0.8-0.9 मिलियन।

3) एल्यूमीनियम पैड रिक्ति के आधार पर क्लीवर हेड व्यास (डी) टी का चयन करें। अनुमान सूत्र है: हेड व्यास (डी)टी=2 × एल्यूमिनियम पैड स्पेसिंग - औसत सोने की गेंद का व्यास।

4) आसन्न चाप की ऊंचाई और आसन्न रिक्ति के आधार पर क्लीवर हेड आकार का चयन करें।

2.3 कटर और सोने के तार की व्यास तुलना

3.1 पुराने कटर को उतारना

ASM{0}}AB339 प्रेशर वेल्डिंग मशीन पर "ChgCap" बटन दबाएं, और पुराने कटर को हटाने के लिए कटर स्क्रू को वामावर्त 1-2 मोड़ने के लिए टॉर्क रिंच का उपयोग करें।

3.2 नया कटर लोड हो रहा है

1) ASM-AB339 प्रेशर वेल्डिंग मशीन स्क्रीन लोडिंग जानकारी प्रदर्शित करती है। बदले जाने वाले कटर के मध्य भाग को पकड़ने के लिए चिमटी का उपयोग करें, कटर के ऊपरी सिरे को छेद में डालें, जिससे कटर का ऊपरी सिरा ऊपरी सतह के साथ फ्लश हो जाए। टॉर्क को दक्षिणावर्त 1.8-2 N पर समायोजित करने के लिए एक रिंच का उपयोग करें और कटर स्क्रू को कस लें।

2) ASM-AB339 प्रेशर वेल्डिंग मशीन पर "एंटर" बटन को लगातार दो बार दबाएं।

3) ASM-AB339 दबाव वेल्डिंग मशीन अल्ट्रासोनिक स्वचालित पहचान चरण में प्रवेश करती है।

4) ASM-AB339 प्रेशर वेल्डिंग मशीन पर "स्टॉप" कुंजी को लगातार दो बार दबाएं।

5) ASM-AB339 प्रेशर वेल्डिंग मशीन पर "एंटर" कुंजी दबाएं। केशिका आँकड़े रीसेट करने के लिए 1 दबाएँ, फिर जारी रखने के लिए एंटर दबाएँ। केशिका गिनती साफ़ करने के लिए फिर से "1" दबाएँ।

6) ASM-AB339 प्रेशर वेल्डिंग मशीन पर "एंटर" कुंजी दबाएं। क्रॉसहेयर को पिन (एल/एफ) के साथ संरेखित करें, फिर केशिका के साथ पिन पर एक निशान बनाने के लिए फिर से "एंटर" दबाएं। नियंत्रण कक्ष को तब तक हिलाएँ जब तक क्रॉसहेयर निशान के केंद्र के साथ संरेखित न हो जाए।

7) ऑटो टीएच प्रथम स्तर: फायरिंग रॉड और कटिंग ब्लेड के बीच क्षैतिज दूरी (इग्निशन रॉड की ऊंचाई) को स्वचालित रूप से समायोजित करें: ए=हां बी {{2} कोई रोक नहीं {{3} निकास। प्रदर्शित करने के लिए "ए" दबाएँ: "फ़िर लेवल समायोजित करें" फायरिंग रॉड और काटने वाले ब्लेड के बीच क्षैतिज दूरी को समायोजित करता है। कटिंग ब्लेड हेड (टिप) को फायरिंग रॉड हेड (टिप) के साथ समतल करने के लिए ऊपर और नीचे तीर कुंजियों का उपयोग करें, फिर बाहर निकलने के लिए "एंटर → स्टॉप" दबाएँ।

8) ऊंचाई मापने के लिए Shift+CtrlSr/EFO दबाएँ।

4. निष्कर्ष

ASM{0}}AB339 दबाव वेल्डिंग मशीन के लिए कटिंग ब्लेड के चयन और प्रतिस्थापन प्रक्रिया पर शोध के माध्यम से, काटने वाले ब्लेड के चयन के लिए एक प्रभावी तरीका और ASM{2}}AB339 दबाव वेल्डिंग मशीन और समान दबाव वेल्डिंग मशीनों के लिए काटने वाले ब्लेड की प्रतिस्थापन प्रक्रिया के लिए एक मानक विनिर्देश प्रस्तावित किया गया है। दबाव वेल्डिंग उपकरण और काटने वाले ब्लेड की सेवा जीवन में सुधार के लिए इसके महत्वपूर्ण व्यावहारिक निहितार्थ हैं।