Ultradźwiękowe łączenie drutów (wire bonding)
Ultradźwiękowe łączenie drutów to mikroproces łączenia, który łączy cienkie druty złote lub aluminiowe z kontaktami za pomocą energii ultradźwiękowej i siły docisku. Zapewnia niezawodne połączenia elektryczne.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Ultradźwiękowe bondowanie drutem wykorzystuje energię drgań fal ultradźwiękowych do dociskania cienkich drutów do powierzchni stykowych. Energia fal ultradźwiękowych powoduje, że materiały w miejscach styku ulegają odkształceniu plastycznemu i trwale się łączą.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka podczas spawania
Ta metoda jest szczególnie odpowiednia do zaawansowanych zastosowań półprzewodnikowych. Pozwala uniknąć wprowadzania metali lub środków łączących, co zwiększa funkcjonalność elementów półprzewodnikowych. Jednak nieprawidłowe ustawienie poziomu ultradźwięków lub siły docisku może prowadzić do niepełnego połączenia, a nawet do zerwania drutów.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Do wykonania ultradźwiękowego bondowania drutem potrzebna jest specjalna maszyna, która kontroluje zarówno poziom ultradźwięków, jak i siłę docisku. Ciśnienie powinno wynosić od 10 do 20 N/mm², a poziom ultradźwięków powinien być ustawiony na 50 do 70 kHz. Styki należy dokładnie oczyścić przed bondowaniem, aby zapewnić optymalne połączenie.