Công nghệ vi điện tử - Kỹ thuật hàn dây và hàn chíp (Tiếp theo phần II)

Nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng khi lựa chọn các mặt hàng phù hợp với nhu cầu, chúng tôi xin đưa ra dưới đây một vài kiến thức cơ bản của công nghệ hàn dây và chíp do West Bond phát triển.

Kiến thức cơ bản về công nghệ hàn.

1. Kỹ thuật hàn dùng siêu âm (Ultrasonic Technique)

Kỹ thuật hàn sử dụng siêu âm gồm hai lớp vật liệu dưới xung siêu âm. Tần số siêu âm cộng với lực nén tạo ra nhiệt sinh ra do cọ sát ở điểm đầu hàn tiếp xúc với mối hàn. Westbond sử dụng một bộ phát siêu âm kênh đôi, K~Sine môđen 27-EC, có độ dài ½ bước sóng, hoạt động ở tần số 63 KHz với công suất cỡ và được điều khiển bởi một vi xử lý (Motorola 68000, bộ nhớ 256 KB). Thời gian phát xung và công suất xung được kiều chỉnh ở mặt trước của máy.

2. Kỹ thuật hàn dùng nhiệt (Eutectic Technique)

Kỹ thuật hàn tiên tiến này dựa trên việc sử dụng vật liệu hàn tạo ra hợp kim cùng tinh ở một điều nhiệt độ đặc biệt nào đó. Các hệ như Au-Si, Au-Sn hoặc Pd-Si thường được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật này. Ví dụ, hỗn hợp Au-Si, đầu tiên người ta phủ một lớp vàng với độ dầy phù hợp lên trên một trong hai phiến cần hàn. Lớp Si có thể nhận từ phiến silíc hoặc bằng cách tạo màng. Ở nhiệt độ eutectic 3630C, hợp kim lỏng Au-Si (3%-97%) được hình thành. Nhiệt độ hàn thực chất cao hơn cỡ 10°C so với nhiệt độ eutectic dẫn đến sự liên khuếch tán giữa chất rắn và chất lỏng ở bề mặt phân cách. Hợp kim eutectic sau đó hoá rắn và được làm lạnh.

3. Kỹ thuật hàn dây Dẹt-Dẹt (Wedge-Wedge Wire Bonding)

Dưới tác dụng của xung siêu âm và lực nén, dây hàn bị nén Dẹt và dính vào điểm hàn (hình a).

(a) Kỹ thuật hàn dẹt

4. Kỹ thuật hàn Tròn – Dẹt (Ball-Wedge Wire Bonding)

Trong kỹ thuật này, một đầu mối hàn được cố định, dây hàn được làm nóng chảy và tạo hình dưới dạng cầu. Mối hàn thứ hai được ép và tạo hình dưới dạng dẹt (hình b).

(b) Kỹ thuật hàn tròn – dẹt

Công nghệ hàn dây - Những điều cần chú ý

Đầu hàn Vị trí Lực kẹp Tính chất Khả năng hàn Điều kiện bề mặt hàn Bề mặt địa lý Diện tích bề mặt hàn	Đế hàn Nhiệt độ Khả năng truyền nhiệt Độ cứng Môi trường hàn Độ ổn định Độ chính xác của phép định vị Sự đồng hoá
Dây hàn Kích thước dây Loại dây Chịu tải của dây (tải làm đứt dây) Sự kéo dài Độ tinh khiết (vật liệu làm dây) Độ đồng đều Vặn/Xoắn Điều kiện bề mặt Khả năng hàn	Mối hàn Sự hình thành mối hàn tròn Sự hoàn tinh của dây hàn Tiếp xúc Đầu hàn/Dây hàn Hình thái bề mặt Quy trình hàn tối ưu Vị trí hàn Độ xoắn dây Tiếp xúc liên kim loại Thời gian/ Nhiệt độ làm việc Điều kiện bề mặt tiếp xúc của mối hàn Hiệu suất hàn
Máy hàn Sự chuẩn hoá máy Quy trình hàn tối ưu Kỹ năng của người vận hành Hiệu suất hàn Thời gian Nhiệt độ Năng lượng siêu âm Sự đồng bộ hoá Khả năng hàn Áp suất lúc hàn	Bề mặt hàn Độ sạch của kim loại Độ đồng đều của kim loại Bề dầy của lớp kim loại Độ sạch bề mặt Hình thái bề mặt Khả năng hàn kim loại Thời gian sau khi hàn kim loại/Nhiệt độ hàn