ПЕЧАТНАЯ PCB - Что такое соединение проводов?

В области упаковки полупроводников и производства печатных плат (ПХД) оборудование для соединения проводов, также известное как соединители проводов, играет жизненно важную роль. Это оборудование использует чрезвычайно тонкие металлические проводы, такие как золотые или алюминиевые проводы, для точного соединения связывающих подложки чипа с подложкой или штифтами упаковки, обеспечивая точное взаимосоединение между чипом и внешней схемой, обеспечивая эффективную передачу электрических сигналов и энергии.

Принцип работы и процесс

Процесс соединения проволоки в основном включает в себя два ключевых этапа: во-первых, формирование шара, которое использует крошечное электрическое пачковое железо для нагрева конца металлической проволоки, чтобы сформировать сферическую структуру в качестве отправной точки для последующей сварки; последует процесс сварки, который использует тепло и давление (иногда, включая ультразвуковую энергию), чтобы прочно соединить металлическую проволоку между чип-падом и штрифтом упаковки, чтобы обеспечить, что они могут сформировать твердую металлургическую связь. Этот процесс требует крайне высокой точности и надежности для обеспечения стабильности и долгосрочной производительности электрического соединения.

Тип технологии и особенности оборудования

Оборудование Wire Bonder может быть разделено на многие типы в соответствии с его различными методами сварки, включая сварку под горячим давлением, ультразвуковую сварку и тепловую ультразвуковую сварку.

Сварка с горячим сжатием: операция проста, но точность сварки относительно низкая, и она более подходит для обработки более толстых металлических проводов.

Ультразвуковая сварка: она может обеспечить высокоточные результаты сварки, но стоимость высока, а требования к производительности и эксплуатации оборудования относительно строги.

Горячая ультразвуковая сварка: она пытается сочетать преимущества горячей сварки под сжатием и ультразвуковой сварки, но управление процессом относительно сложно и требует более сложной регулировки и подготовки.

С точки зрения характеристик оборудования современное оборудование для соединения проводов обычно оснащено программируемыми линейными осями и носителями для достижения высокой точности позиционирования и движения. Кроме того, эти устройства также обычно используют цифрово управляемые нагревательные устройства для адаптации к потребностям сварки различных размеров и материалов.

Применение на рынке и текущая ситуация

В области производства ПХД и упаковки полупроводников оборудование для соединения проводов широко используется для достижения электрических соединений между чипами и внешними схемами. С непрерывным развитием новых технологий, таких как связи 5G, облачные вычисления, искусственный интеллект и Интернет вещей, продукты PCB постоянно развиваются в направлении интеграции высокой плотности взаимосоединения и тенденции "короткого, малого, легкого и тонкого", которая ставит более высокие требования к производительности и стабильности оборудования для соединения проводов.

Из нынешней рыночной ситуации глобальный рынок специального оборудования для ПХД продолжает расти, особенно в Азии, такой как материковый Китай и Тайвань, Китай, где доля стоимости производства ПХД в мире остается на высоком уровне, что способствовало развитию рынка специального оборудования для ПХД. Согласно статистике, глобальный рынок специального оборудования для ПХД в 2023 году составляет около 6,79 млрд долларов США, и ожидается, что к 2029 году он достигнет 8,78 млрд долларов США. На этом фоне, как важная часть специального оборудования для ПХД, рыночный спрос на оборудование для соединения проводов также показал стабильную тенденцию роста.

Будущая тенденция развития

В будущем оборудование для соединения проводов PCB будет развиваться в более точном, эффективном и интеллектуальном направлении. С одной стороны, с ростом спроса на тонкий диаметр проволоки и меньшую сварку, процесс должен быть дальше оптимизирован для адаптации к передовым технологиям упаковки, таким как Fan-out и 3D-упаковка. С другой стороны, интеграция технологии искусственного интеллекта, непрерывная оптимизация параметров сварки и реализация мониторинга процесса в режиме реального времени эффективно снизит уровень дефектов и повысит эффективность производства.

Кроме того, материальные инновации также являются одним из важных направлений развития оборудования для соединения проводов в будущем. Например, исследование и применение новых сварочных материалов, таких как медная проволока вместо золотой проволоки, для достижения экономии затрат и целей защиты окружающей среды. В то же время поощрение интеграции Wire Bonder с другим упаковочным оборудованием, таким как машины для резки кубиков и размещения машин, также повысит общую эффективность производства и снизит производственные затраты.

Как одно из ключевых оборудования в области упаковки полупроводников и производства ПХД, стабильность и надежность производительности оборудования для соединения проводов ПХД напрямую определяют качество и экономическую эффективность продукта. С непрерывным развитием науки и технологий оборудование для соединения проводов будет продолжать модернизироваться и оптимизироваться для удовлетворения потребностей более точного, эффективного и интеллектуального производства. Для инженеров по упаковке и испытаниям освоение последних разработок в технологии соединения провода означает взять на себя ведущую роль в оптимизации процессов, контроле затрат и технологических инновациях. Каждая крошечная сварочная линия является звеном, соединяющим будущие технологии, приводящим к непрерывному прогрессу упаковки полупроводников и технологии производства PCB.