Hlavní materiál pro lepení drátu

Nov 25, 2023 Zanechat vzkaz

Lepení vývodů má velký vliv na kvalitu pájení, zejména na spolehlivost a stabilitu zařízení. Ideální olověný materiál má následující vlastnosti:

(1) Může tvořit ohmický kontakt s nízkým odporem s polovodičovými materiály.

(2) Chemické vlastnosti jsou stabilní a nebudou tvořit škodlivé intermetalické sloučeniny.

(3) Silná adheze s polovodičovými materiály.

(4) Dobrá plasticita a snadné lepení.

(5) Elasticita je malá a během procesu lepení si může zachovat určitý geometrický tvar.

 

Zlatý drát a hliníkový drát jsou nejčastěji používané materiály pro spojování drátů. Výkon zlata je stabilní a výtěžnost produktu je vysoká, ačkoli hliník je levný, je nestabilní a má nízkou výtěžnost. Hlavní typy připojení vodičů jsou následující:

(1) Zlatý drát: nejpoužívanější, nejlepší účinnost vedení, ale cena je také nejdražší, v posledních letech je trend nahrazování měděným drátem.

(2) Hliníkový drát: většinou se používá při balení výkonových součástí.

(3) Měděný drát: Kvůli prudce rostoucí ceně zlata většina balíren v posledních letech aktivně vyvinula procesy měděného drátu, aby se snížily náklady. Měděný drát je stále relativně ekonomický pro některé domácí balicí továrny v produktech nižší třídy, ale musí být vybaven ochranným plynem a má silnou tuhost.

(4) Stříbrný drát: používá se ve speciálních součástech, čistý stříbrný drát se nepoužívá v procesu balení, často se používá drát ze stříbrné slitiny, jeho výkon je lepší než měděný drát, cena je nižší než cena zlatého drátu a ochranný plyn je také potřeba, což je dobrá volba pro střední a vyšší obaly.

 

Výhody stříbrného drátu: Za prvé, odrazivost stříbra vůči viditelnému světlu je až 90 %, což je první místo mezi kovy, a má zesvětlující efekt v aplikacích LED. Za druhé, odraz nebo vyloučení stříbra do tepla je také nejvyšší mezi kovy, což může snížit teplotu čipu a prodloužit životnost LED. Za třetí, proudový odpor stříbrného drátu je větší než u zlatého a měděného, ​​za čtvrté se stříbrný drát lépe ovládá než zlatý drát (sníží se neviditelná ztráta), stříbro není snadné realizovat a za páté, stříbrný drát se lépe skladuje než měděný drát (měděný drát musí být utěsněn a doba skladování je krátká, stříbrný drát nemusí být zapečetěn a doba skladování může dosáhnout 6 ~ 12 měsíců).

 

V současném balíčku integrovaných obvodů tvoří spojování zlatým drátem stále většinu, spojování hliníkovým drátem tvoří pouze malou část, obal spojování hliníkovým drátem tvoří pouze 5 % z celkového balíčku a spojování měděným drátem je pouze asi 1 %. Olověný rám navíc poskytuje způsob pro elektrické a tepelné vedení obalových komponentů, což je také nejžádanější ze všech obalových materiálů. Existují tři typy materiálů olověných rámů: slitina niklu a železa, kompozitní nebo potažený kov a slitina mědi.

Při svařování se také používá velmi důležitá struktura, tzv. mikrotubuly, tedy kapiláry, což jsou poslední místa, kde kovový drát prochází vazačem drátu. Kovový drát je v kontaktu s odpovídající pozicí na čipu nebo podložce přes mikrotubul a dokončuje spojení. Charakter povrchu hrotu mikrotubulů je důležitý pro spojování drátů a jejich povrchy se dělí hlavně na dva typy: GM a P-typ.

Typ GM: drsný povrch, při svařování může lépe přenášet ultrazvukovou energii a zlepšovat účinek svařování, ale snadno se na něm uchycují škodliviny ve vzduchu, což ovlivňuje svařování a snižuje životnost.

Typ P: povrch je hladký, není snadné přilnout k prachu a cizím látkám a přenosový efekt ultrazvukových vln není příliš dobrý.