Što je Wedge Bonding?

Klinasto lijepljenje je automatizirani proces za pričvršćivanje spojnih vodova između elektroničkih komponenti i tiskane ploče (PCB). Proces uključuje spajanje žičnog konektora na terminal na komponenti i PCB kombinacijom pritiska i ultrazvučne (U/S) ili termozvučne (T/S) energije. Uređaj koji se koristi za napajanje priključne žice i prijenos pritiska i energije na veze je ravna komponenta klinastog oblika koja vezama daje karakterističan oblik, a procesu ime. Klinasto lijepljenje obično koristi žice od aluminija ili legure zlata i može povezati aluminijsku žicu na sobnoj temperaturi s U/S energijom ili žicu od legure zlata s T/S energijom. U usporedbi s drugim procesima kao što je spajanje kuglicama, klinasto lijepljenje ima nedostatke niže brzine proizvodnje i ograničenja u rasponu kutne fleksibilnosti između spojeva komponenti i PCB-a.

Jedna od najvažnijih faza izrade PCB-a je povezivanje mnoštva terminala komponenti s odgovarajućim točkama strujnog kruga na PCB podlozi. Veze moraju biti dobro napravljene kako bi se osigurao integritet strujnog kruga; žice fizičkog konektora također moraju biti postavljene na način da zauzimaju minimalan prostor. Sve se to obično izvodi u gotovo mikroskopskoj skali vrlo sofisticiranim i preciznim automatiziranim strojevima. Klinasto lijepljenje jedan je od dva najčešća procesa za izradu ovih veza; drugi je spajanje kuglica.

Vezna glava u strojevima za klinasto lijepljenje je ravna ploča opremljena rupom za dovod na svojoj donjoj stražnjoj površini i klinastom tlačnom papučicom na donjem prednjem rubu. Spojna žica prolazi kroz rupu na stražnjoj strani ploče i stisnuta je i spojena s klinom. Veza se stvara kombinacijom pritiska koji primjenjuje klinasta cipela i ultrazvučne ili termozvučne energije. U/S energija je lokalizirana koncentracija visokofrekventnih akustičnih vibracija koja uzrokuje trajnu vezu i koristi se prvenstveno za aluminijske spojne žice. T/S energija je kombinacija ultrazvučne i konvencionalne toplinske energije koja spaja žice od legure zlata.

Proces klinastog lijepljenja je proces u više koraka koji počinje spuštanjem klina na terminal komponente. Jednom u kontaktu s terminalnim tlakom, za spajanje žice primjenjuje se ili U/S ili T/S energija. Klin se tada podiže do unaprijed određene visine i pomiče natrag u položaj PCB terminala. Ovaj istovremeni pokret podizanja i povlačenja povlači dovoljno žice kroz klin da se formira prikladna petlja ili luk žice između komponente i PCB-a. Klin se zatim spušta i spaja konektor na PCB.

Nakon što je veza PCB-a dovršena, klin se podiže i istovremeno reže žicu prije nego što se pređe na sljedeći set terminala. Klinasto spajanje je malo sporije od alternativnog procesa spajanja kuglicama i općenito može spojiti samo konektore koji putuju u ravnoj liniji između terminala komponente i PCB-a. Međutim, proizvodi manji “otisak” veze i stoga je prikladan za lijepljenje blisko raspoređenih terminala.