Pētījums par griešanas asmeņu pielietošanas procesu integrālās ķēdes iepakojuma metināšanas mašīnā

Abstract:

Ķīlis ir būtisks instruments vadu savienošanas procesā integrālās shēmas testēšanai. Pareiza ķīļa izvēle nosaka līmēšanas procesa stabilitāti, uzticamību un ekonomiju. Pamatojoties uz ķīļu izvēli un nomaiņu ASM-AB339 stiepļu savienošanas mašīnai, šajā rakstā ir aprakstītas ķīļu atlases un demontāžas metodes. Pētījumā secināts, ka pareiza ķīļa izvēle var efektīvi mazināt stiepļu savienošanas aprīkojuma un ķīļa gala gala virsmas nodilumu, tādējādi pagarinot abu kalpošanas laiku.

0 Ievads

Integrētās shēmas iepakojums, kas pazīstams arī kā elektroniskais iepakojums, ir neaizstājams process integrālo shēmu mikroshēmu ražošanā, kas kalpo kā būtisks tilts starp elektroniskām ierīcēm un elektroniskām sistēmām. Tas ne tikai savieno ķēdes, aizsargā mikroshēmas un uzlabo ierīču siltumvadītspēju, bet, kas ir vēl svarīgāk, savieno vafeļu mikroshēmas alumīnija spilventiņu lodēšanas savienojumus ar tapām svina rāmī, izmantojot zelta (vai vara) vadus, tādējādi radot dažādus ķēdes efektus. Ķīlis ir būtisks instruments vadu savienošanas procesā integrālās shēmas testēšanai. Tas efektīvi sagriež lodēšanas savienojumus, kas izveidoti starp zelta (vai vara) vadiem un iekšējām tapām, nodrošinot integrālo shēmu ražošanas efektivitāti, uzticamību un stabilitāti.

1. Stiepļu savienošanas process

Stiepļu savienošana ir būtisks process integrālo shēmu iepakojumā un testēšanā. Stiepļu savienošanas procesa kvalitātei ir būtiska ietekme uz visas iepakotās ierīces elektrisko veiktspēju, stabilitāti un uzticamību. Apmēram 30% pusvadītāju ierīču atteices izraisa problēmas ar mikroshēmu savstarpējo savienojumu; tāpēc stiepļu savienojuma stiprībai ir būtiska ietekme uz pusvadītāju ierīču uzticamību [1-2].

1.1. Stiepļu savienošanas metodes

Mikroshēma ir piestiprināta pie metāla svina rāmja, un stiepļu savienošanas process tiek izmantots, lai secīgi savienotu plānas metāla stieples ar mikroshēmu un svina rāmi, lai pabeigtu savienošanu. Stiepļu savienošanas metināšanā tiek izmantotas tādas metodes kā karsēšana, spiediena paaugstināšana un ultraskaņa, lai nojauktu oksīda slāni uz savienojamā objekta virsmas, izraisot plastisko deformāciju, tādējādi panākot ļoti ciešu kontaktu starp stiepli un savienojamo virsmu, tādējādi veidojot lodēšanas savienojumu. No stiepļu savienošanas metodēm visbiežāk tiek izmantota termo-spiediena savienošana, ultraskaņas savienošana un termoakustiskā savienošana [3-4].

1.2. Stiepļu savienošanas process

1.2.1. Lodīšu līmēšanas process

Lodīšu savienošanas process ir šāds: Savienojuma stieple tiek vertikāli ievietota cilindriskā ķīļinstrumentā. Elektriskās dzirksteles iedarbībā vads tiek uzkarsēts un izkusis šķidrā stāvoklī. Šķidruma virsmas spraiguma dēļ tas veido lodītes formu. Ķīlis nolaižas un izdara spiedienu uz lodēšanas lodi, izraisot lodēšanas lodītes sasaisti ar integrētās shēmas alumīnija paliktni, pabeidzot metināšanas procesu. Pēc tam ķīlis tiek pacelts un virzās pa iepriekš noteiktu sliežu ceļu. Kad tas sasniedz iekšējo tapas stāvokli, metināšanas pabeigšanai tiek izmantots spiediens un ultraskaņas enerģija, veidojot lodēšanas savienojumu [5-6].

1.2.2. Ķīļu savienošanas process

Ķīļveida savienošanas process ir šāds: metāla stieple tiek ievietota iepriekš-noteiktā mazā caurumā ķīļa ķīļa aizmugurē, liekot metāla stieplei veidot 30 o līdz 60 grādu leņķi ar savienošanas zonas plakni. Pēc tam ķīlis nolaižas un, sasniedzot lodēšanas paliktņa savienojuma zonu, piespiež metāla stiepli uz savienojuma zonas virsmas. Lai pabeigtu savienošanu, tiek izmantota ultraskaņas metināšana vai termoakustiskā metināšana. Pēc tam ķīlis tiek pacelts un virzās pa iepriekš noteiktu sliežu ceļu. Kad tas sasniedz iekšējo tapas stāvokli, tas pabeidz metināšanu, izmantojot spiedienu un ultraskaņas enerģiju, lai izveidotu lodēšanas savienojumu [7].

2. Ķīļa funkcija un izvēles metode

2.1. Ķīļa funkcija

Ķīlis ir viena no galvenajām sastāvdaļām pusvadītāju iepakošanas iekārtās. Tas parasti ir izgatavots no keramikas vai keramikas kompozītmateriāliem un ietver asmens korpusu, konusveida serdes caurumu (sauktu arī par vertikālā virziena caurumu) un galu (asmens galu), kas atrodas asmens korpusa priekšējā galā. Asmens korpuss un uzgaļa gals ir rotējoši korpusi, kuru simetrijas asi ir koniskā serdeņa cauruma centrālā ass. Koniskā serdeņa cauruma funkcija ir ļaut savienojošajai stieplei iziet cauri. Koniskā serdeņa cauruma priekšējā atverē koniskā serdeņa cauruma diametrs pakāpeniski paplašinās, tas ir, koniskā serdeņa cauruma priekšējā atvere tiek izplesta, tādējādi veidojot koniskā serdeņa cauruma slīpumu, ko sauc arī par iekšējo pieskares leņķi, kas atvieglo stieples savienošanai izmantotās metāla lodītes saķeri. Turklāt pieskares uzgaļa gala gareniskā griezuma abās pusēs ir loka -formas, tādējādi veidojot noteiktu leņķi ar darba virsmu, tas ir, darba virsmas leņķi [8-10]. 2.2 Izvēles metode šķeldēm

Izvēloties nazis, rūpīgi jāņem vērā tādi faktori kā zelta stieples diametrs, alumīnija spilventiņu izmērs, alumīnija spilventiņu atstatums un blakus esošie loka augstumi.

1) Izvēlieties šķeltnieka apertūru (H), pamatojoties uz zelta stieples diametru. Aprēķinu formula ir šāda: Apertūra (H)=Zelta stieples diametrs + empīriskā vērtība (0,5–0,8 milj.).

2) Izvēlieties iekšējo slīpuma diametru (DC), pamatojoties uz alumīnija paliktņa izmēru. Aprēķina formula ir: Iekšējais slīpuma diametrs (DC)=Alumīnija spilventiņa izmērs - Empīriskā vērtība 0,8-0,9 milj.

3) Izvēlieties naža galviņas diametru (D) t, pamatojoties uz alumīnija spilventiņu atstatumu. Aprēķina formula ir šāda: Galvas diametrs (D)t=2 × Alumīnija spilventiņu atstatums - Vidējais zelta lodītes diametrs.

4) Izvēlieties cirtēja galviņas formu, pamatojoties uz blakus esošo loka augstumu un blakus esošajām atstarpēm.

2.3. Griezēja un zelta stieples diametra salīdzinājums

3.1 Vecā griezēja izkraušana

Nospiediet spiediena metināšanas iekārtas ASM{0}}AB339 pogu "ChgCap" un izmantojiet griezes momenta atslēgu, lai pagrieztu griezēja skrūvi pretēji pulksteņrādītāja virzienam par 1–2 apgriezieniem, lai noņemtu veco griezēju.

3.2. Jaunā griezēja ielāde

1) Spiediena metināšanas iekārtas ASM-AB339 ekrānā tiek parādīta ielādes informācija. Izmantojiet pinceti, lai turētu nomaināmā griezēja vidusdaļu, ievietojiet griezēja augšējo galu caurumā, lai griezēja augšējais gals būtu vienā līmenī ar augšējo virsmu. Izmantojiet uzgriežņu atslēgu, lai noregulētu griezes momentu pulksteņrādītāja virzienā līdz 1,8-2 N, un pievelciet griezēja skrūvi.

2) Divas reizes pēc kārtas nospiediet pogu "Enter" uz ASM{1}}AB339 spiediena metināšanas iekārtas.

3) Spiediena metināšanas iekārta ASM-AB339 pāriet ultraskaņas automātiskās noteikšanas fāzē.

4) Divas reizes pēc kārtas nospiediet taustiņu "Stop" uz ASM-AB339 spiediena metināšanas iekārtas.

5) Nospiediet spiediena metināšanas iekārtas ASM-AB339 taustiņu Enter. Nospiediet 1, lai atiestatītu kapilāro statistiku, pēc tam nospiediet taustiņu Enter, lai turpinātu. Vēlreiz nospiediet "1", lai notīrītu kapilāru skaitu.

6) Nospiediet spiediena metināšanas iekārtas ASM-AB339 taustiņu Enter. Izlīdziniet krustojumu ar tapu (L/F), pēc tam vēlreiz nospiediet taustiņu Enter, lai uz tapas atzīmētu kapilāru. Pārvietojiet vadības paneli, līdz krustojums sakrīt ar atzīmes centru.

7) Auto tch fir lvl: automātiski noregulējiet horizontālo attālumu (aizdedzes stieņa augstumu) starp šaušanas stieni un griešanas asmeni: A=jā B=nē STOP=iziet. Nospiediet "A", lai parādītu: "Adjust fir lvl" regulē horizontālo attālumu starp šaušanas stieni un griešanas asmeni. Izmantojiet augšupvērsto un lejupvērsto bulttaustiņu, lai griešanas asmens galvu (galu) novietotu vienā līmenī ar šaušanas stieņa galvu (galu), pēc tam nospiediet "Enter → Stop", lai izietu.

8) Nospiediet Shift+CtrlSr/EFO, lai izmērītu augstumu.

4. Secinājums

Izpētot griešanas asmeņa izvēles un nomaiņas procesu ASM{0}}AB339 spiediena metināšanas iekārtai, ir piedāvāta efektīva metode griešanas asmeņu izvēlei un standarta specifikācija griešanas asmeņu nomaiņas procesam ASM-AB339 spiediena metināšanas iekārtai un līdzīgām spiediena metināšanas iekārtām. Tam ir būtiska praktiska ietekme uz spiediena metināšanas iekārtu un griešanas asmeņu kalpošanas laika uzlabošanu.