Cos'è Wire Wireing?
A prima vista, "wire bonding" sembrerebbe essere solo un altro termine per saldare, ma il processo in realtà è un po 'più complesso perché ci sono variabili aggiunte. Il processo di incollaggio del filo viene eseguito su dispositivi elettronici al fine di collegare insieme vari componenti in modo permanente, ma a causa della delicatezza del progetto, normalmente vengono applicati solo oro, alluminio e rame, a causa della loro conduttività e relative temperature di legame. Questo metodo viene completato utilizzando un incollaggio a sfera o una tecnica di incollaggio a cuneo che combina calore ridotto, energia ultrasonica e tracce di pressione per evitare di danneggiare il circuito elettronico. Il microchip o il pad corrispondente possono essere danneggiati facilmente usando un'esecuzione impropria, quindi è consigliabile esercitarsi su un chip precedentemente danneggiato o usa e getta prima di provare a collegare il filo.
Il wire bonding viene utilizzato principalmente in quasi tutti i tipi di semiconduttori a causa della sua efficienza in termini di costi e facilità di applicazione. In ambienti ottimali, è possibile creare fino a 10 legami al secondo. Questo metodo varia leggermente con ogni tipo di metallo utilizzato a causa delle loro rispettive proprietà elementali. I due tipi di legami a filo tipicamente utilizzati sono il legame a sfera e il legame a cuneo.
Sebbene la scelta migliore per un legame sferico sia l'oro puro, il rame è diventato un'alternativa popolare a causa delle sue spese e disponibilità relative. Questo processo richiede un dispositivo simile ad un ago, non molto diverso da quello che una sarta userebbe, per mantenere il filo in posizione mentre viene applicata una tensione estremamente alta. La tensione lungo la superficie fa sì che il metallo fuso si forma a forma di palla, da cui il nome del processo. Quando si utilizza il rame per l'incollaggio di sfere, l'azoto viene utilizzato in forma gassosa per impedire la formazione di ossido di rame durante la procedura di incollaggio del filo.
L'incollaggio a cuneo utilizza uno strumento per creare pressione sul filo mentre viene applicato al microchip. Dopo che il filo è tenuto saldamente in posizione, l'energia ultrasonica viene applicata sulla superficie e viene creato un legame solido in più aree. Il legame a cuneo richiede quasi il doppio del tempo rispetto a un legame a sfera simile, ma è anche considerato un collegamento molto più stabile e può essere completato con alluminio o diverse altre leghe e metalli.
Si sconsiglia ad un dilettante di tentare il bonding a sfera o il cuneo senza prima aver ricevuto istruzioni adeguate, a causa della natura sensibile del wire bonding e del rischio connesso a danneggiare i circuiti elettrici. La tecnologia che è stata sviluppata ha permesso a entrambi questi processi di essere completamente automatizzati e il collegamento a filo raramente viene completato a mano. Il risultato finale è una connessione molto più precisa che tende a sopravvivere a quelli che creano con i tradizionali metodi manuali di incollaggio del filo.