Co to jest łączenie przewodów?

Na pierwszy rzut oka „łączenie drutem” wydaje się być tylko innym terminem spawania, ale proces jest w rzeczywistości nieco bardziej złożony, ponieważ w grę wchodzą dodane zmienne. Proces łączenia drutu odbywa się na urządzeniach elektronicznych w celu trwałego połączenia różnych komponentów, ale ze względu na delikatność projektu zwykle stosuje się tylko złoto, aluminium i miedź, ze względu na ich przewodność i względne temperatury łączenia. Metodę tę uzupełnia się techniką łączenia kulowego lub klinowego, która łączy w sobie niskie ciepło, energię ultradźwiękową i śladowe wartości ciśnienia, aby uniknąć uszkodzenia obwodu elektronicznego. Mikroczip lub odpowiedni pad można łatwo uszkodzić, stosując niewłaściwe wykonanie, dlatego zaleca się ćwiczenie na wcześniej uszkodzonym lub jednorazowym chipie przed próbą połączenia drutem.

Łączenie drutowe jest stosowane przede wszystkim w prawie każdym typie półprzewodnika ze względu na jego opłacalność i łatwość zastosowania. W optymalnych warunkach można utworzyć do 10 wiązań na sekundę. Ta metoda różni się nieznacznie w zależności od użytego rodzaju metalu ze względu na ich odpowiednie właściwości elementarne. Dwoma typowymi zwykle stosowanymi wiązaniami drutowymi są wiązanie kulkowe i wiązanie klinowe.

Chociaż najlepszym wyborem dla obligacji kulowych jest czyste złoto, miedź stała się popularną alternatywą ze względu na swój względny koszt i dostępność. Ten proces wymaga urządzenia podobnego do igły, niewiele różniącego się od tego, czego używałaby krawcowa, do utrzymywania drutu w miejscu, gdy przykładane jest bardzo wysokie napięcie. Napięcie wzdłuż powierzchni powoduje, że stopiony metal formuje się w kształt kuli, stąd nazwa procesu. Gdy do łączenia kulowego stosuje się miedź, azot stosuje się w postaci gazowej, aby zapobiec tworzeniu się tlenku miedzi podczas procedury łączenia drutem.

Łączenie klinowe wykorzystuje narzędzie do wywierania nacisku na drut, gdy jest on przykładany do mikroczipu. Po stabilnym utrzymaniu drutu na powierzchni energia ultradźwiękowa jest przyłożona do powierzchni i w wielu obszarach powstaje stałe wiązanie. Wiązanie klinowe wymaga prawie dwukrotnie więcej czasu niż podobne wiązanie kulowe, ale jest również uważane za znacznie bardziej stabilne połączenie i można je uzupełnić aluminium lub kilkoma innymi stopami i metalami.

Nie zaleca się amatorowi próbowania wiązania kulowego lub klinowego bez uprzedniego otrzymania odpowiedniej instrukcji, ze względu na wrażliwy charakter łączenia drutowego i ryzyko związane z uszkodzeniem obwodów elektrycznych. Opracowana technologia pozwoliła całkowicie zautomatyzować oba te procesy, a łączenie drutów rzadko kończy się ręcznie. Efektem końcowym jest znacznie bardziej precyzyjne połączenie, które ma tendencję do przetrwania w porównaniu z tworzeniem tradycyjnymi ręcznymi metodami łączenia drutem.