سلك الربط الثقيل والشريط لتغليف أشباه الموصلات الكهربائية

ضمن مجموعة مواد الربط من القالب إلى العبوة الأوسع من تشالكو، توفر هينان تشالكو أسلاك ربط ثقيلة من الألمنيوم/سبائك الألمنيوم، وشريط ربط الألمنيوم، وسلك ربط نحاسي ثقيل، وشريط ربط نحاسي للوصلات عالية التيار في IGBT، وMOSFET للطاقة، وأجهزة الطاقة SiC، ووحدات الطاقة.

يمكن أن يبدأ مطابقة المنتجات من مواصفات سلك الربط/الشريط الحالي أو من متطلبات مشروع جديد، مع توفير بيانات تقنية ودعم عينات هندسية حسب مرحلة المشروع.

سلك ألبوميناصور ثقيل |شريط ألما| سلك نحبي ثقيل |شريط نحاس

عرض الحلول عرض الحلول

الربط العلوي يربط في تغليف أشباه الموصلات الكهربائية

في أجهزة الطاقة مثل IGBTs، وMOSFETs للطاقة، وأجهزة SiC، يجب توصيل قطب الطاقة السطحي كهربائيا بمناطق توصيل الركيزة، أو أقطاب الحزمة، أو أطراف الوحدة. تشكل أسلاك الربط الثقيل وشريط الربط هذا الربط العلوي من خلال ربط الإسفين وتحمل التيار داخل جهاز الطاقة.

نرد القوة

↓

المعدن العلوي / قطب القدرة

↓

سلك الربط الثقيل / شريط الربط

↓

معدن الركيزة / القطب / طرف الوحدة

في حزم الطاقة المتقطعة، يمكن لسلك الربط الثقيل أو الشريط توصيل القالب بهياكل الحزمة الموصلة. في وحدات الطاقة متعددة القوالب، يمكن تشكيل عدة وصلات داخلية بين القوالب، ومناطق التوصيل للركيزة، وأطراف الوحدة حسب تخطيط الوحدة. تعتمد خطة التوصيل، وعدد الوصلات، ومقطع الموصل على هيكل الجهاز الفعلي وتصميم الوحدة.

تختلف وصلات الأسلاك الثقيلة والأشرطة في الأعلى وأشباه الموصلات الكهربائية عن بنى الربط الأخرى لتغليف الدوائر المتكاملة. اعتمادا على تصميم العبوة، قد تستخدم الدوائر المتكاملة وهياكل التعبئة المتقدمة أيضا ربط الأسلاك الدقيقة أو وصلات عمودية نحاسية بدلا من طرق ربط الأسلاك الثقيلة/الشريط المخطط في هذه الصفحة.

سلك الربط الثقيل والشريط لأجهزة الطاقة

بالنسبة للربط بالأسلاك الثقيلة والشريط الوزيني، تقدم هينان تشالكو مسارين رئيسيين للمواد، الألمنيوم والنحاس، في كل من شكل سلك الربط الدائري وشريط الربط المستطيل. يتم تأكيد المواد المحددة والأبعاد ومواصفات التوريد وفقا لمتطلبات المنتج وظروف المشروع.

• أسلاك ربط ثقيلة من الألمنيوم وسبائك الألمنيوم

  بالنسبة لربط الأسلاك الثقيلة المعتمد على الألمنيوم. يمكن تأكيد نظام المادة، وقطر السلك، والخصائص الميكانيكية، ومواصفات الإمداد مقابل متطلبات السلك أو الحزمة الحالية.

• شريط ربط الألمنيوم

  شريط ربط مستطيل مصنوع من الألمنيوم. يمكن تأكيد عرض الشريط وسماكته وشكل البكرة ومتطلبات الربط ذات الصلة للمشروع.

• سلك الربط النحاسي الثقيل

  بالنسبة لربط الأسلاك الثقيلة المعتمد على النحاس. يمكن تأكيد مادة النحاس، وقطر السلك، والخصائص الميكانيكية، ومواصفات الإمداد وفقا للمشروع.

• شريط الربط النحاسي

  شريط الربط المستطيل المصنوع من النحاس. يمكن تأكيد عرض الشريط، سمكه، شكل البلكة، والمتطلبات الفنية ذات الصلة للمشروع.

تطبيقات الربط النموذجي في تغليف أشباه الموصلات الكهربائية

تختلف أجهزة الطاقة والوحدات في مساحة الارتباط، وعدد الوصلات، وتخطيط التوصيلات، وظروف الموثوقية. لذلك يجب اختيار مادة وحجم الأسلاك الثقيلة والشرائط بما يتماشى مع هيكل الحزمة الفعلي.

أجهزة الطاقة المنفصلة

يستخدم في التوصيلات الكهربائية بين قطب القرص العلوي وهياكل الحزمة الموصلة في MOSFETs للطاقة، وIGBTs، وMOSFETs SiC، وغيرها من أجهزة الطاقة المنفصلة. تشمل الاعتبارات الرئيسية مقطع الموصل، ومساحة الرابطة، وتخطيط الاتصال ضمن مساحة الحزمة المحدودة.

مساحة السندات | المقطع العرضي | تصفية الطرود

وحدات الطاقة IGBT

عادة ما تتطلب وحدات متعددة القوالب عدة وصلات طاقة بين القوالب، ومناطق التوصيل للركيزة، وأطراف الوحدات. يجب تقييم شكل المادة والموصل مع مسار التيار، وعدد الوصلات المتوازية، وتخطيط الوحدات.

المسار الحالي | الوصلات المتوازية | تخطيط الوحدة

SiC وحدات الطاقة

تتطلب مشاريع وحدات SiC تقييما مشتركا للمعدن العلوي، وهيكل التوصيل، وعملية الربط، ومتطلبات موثوقية الدورة. نوع الجهاز وحده لا يحدد ما إذا كان يجب استخدام الألمنيوم/النحاس أو الأسلاك/الشريط.

المعادن | هندسة الربط | متطلبات التدوير

كيفية اختيار وصلة علوية لأشباه الموصلات الكهربائية

يجب ألا يتم اختزال اختيار الربط العلوي لأشباه الموصلات الكهربائية إلى سؤالين منفصلين: "سلك ثقيل أم شريط؟" و"ألمنيوم أم نحاس؟" النهج الأكثر فعالية هو تحديد الحزمة الحالية وخط أساس العملية أولا، ثم تضييق المسارات المرشحة حسب المادة، هندسة الموصل، واجهة الرابطة، وهدف المشروع.

نوع الجهاز يساعد في تحديد نطاق التطبيق، لكنه لا يستطيع تحديد مسار المادة أو الموصل بمفرده. الغرض من مرحلة الاختيار ليس تثبيت المادة النهائية فورا، بل تحديد المسارات المرشحة التي تستحق الاعتماد على العملية والموثوقية.

ابدأ بالحزمة الحالية وخط أساس العملية

بالنسبة لبرنامج إنتاج معتمد، تشكل المادة الحالية، والأبعاد، وترتيب العبوة، وعملية الربط خط أساس اختيار مهم. في مشروع جديد، أولا حدد التيار المستهدف، ومساحة الربط المتاحة، والتمعدن العلوي، ومعدات الربط المقصودة.

السلك الثقيل مقابل شريط التثبيت: هندسة الربط

في مقارنة السلك الكثيف مع شريط الربط، هندسة الموصلات هي أول تمييز: السلك الثقيل له مقطع عرضي دائري وحجمه بشكل أساسي حسب قطر السلك، بينما شريط الربط له مقطع مستطيل محدد بالعرض والسمك. الفرق ليس هندسيا فقط؛ بل يؤثر أيضا على بصمة الرابط، وتخطيط التوصيلات، واستخدام المساحة، وظروف الأدوات/التغذية.

سلك الربط الثقيل

شريط الربط

لذلك لا ينبغي اعتبار شريط الربط ترقية تلقائية عن الأسلاك الثقيلة لمجرد أنه يمتلك مقطع عرضي مختلف أو يمكنه توفير مقطع موصل أكبر. المقارنة ذات الصلة هي المقطع العرضي الفعلي، وعدد الوصلات، ومساحة الربط، وترتيب الحزمة، وظروف العملية الحالية.

الألمنيوم مقابل النحاس: ثم قارن مسارات المواد

على الرغم من أن تغليف أشباه الموصلات الأوسع قد يتضمن مقارنة بين أسلاك الربط من الذهب والفضة والنحاس والألمنيوم، إلا أن اختيار الأسلاك الثقيلة/الشريط في الأعلى لأجهزة الطاقة يركز بشكل أساسي على مسارات الألمنيوم والنحاس. الأسلاك/الشريط الثقيلة المعتمدة على الألمنيوم هي مسار ناضج للربط الوتدي لأجهزة الطاقة. بالنسبة لبرامج الإنتاج المستقرة والمعتمدة على الألمنيوم، من الأفضل عادة بدء مشاريع المصدر الثاني أو استمرارية التوريد بمنتجات مرشحة قريبة من نظام المواد الحالي وأبعادها، مما يساعد على تجنب متغيرات التحقق غير الضرورية الناتجة عن تغيير نظام المادة.

بالنسبة للمشاريع التي تقيم وصلات النحاس، يمكن اعتبار الأسلاك/الشريط الثقيل النحاسي كمسار مرشح، لكن يجب مراجعة تغير المادة مع التمعدن العلوي، ومساحة الرابط، والخصائص الميكانيكية للمادة، وظروف الربط الوتدي الحالية. عند نفس الطول ومساحة المقطع العرضي، يكون للنحاس مقاومة كهربائية أقل، لكن ما إذا كانت خاصية المادة تتحول إلى فائدة على مستوى الوحدة يعتمد على مواصفات الموصل الفعلية، وواجهة الرابطة، وتصميم الحزمة.

طريق الألمنيوم

طريق الألمنيوم

لذا يجب اعتبار الانتقال من الألمنيوم إلى النحاس كتغيير في نظام الربط بدلا من استبدال مباشر بنفس الحجم للموصل.

المصدر الثاني مقابل مؤشر الطاقة الوطنية: نقاط بداية مختلفة

العملية الحالية / المصدر الثاني

الهدف الأساسي هو الحفاظ على خط أساس الطرد/العملية المعتمد قدر الإمكان. ابدأ بالمادة الحالية، والأبعاد، والخصائص الميكانيكية، وشكل التوريد، ثم فحص المنتجات المرشحة المتطابقة بشكل وثيق، ثم انتقل إلى التحقق من العملية والتأهيل.

منصة جديدة / NPI

إذا لم يتم قفل المادة وهيكل الربط بعد، يمكن تقييم الأسلاك/الشريط الثقيل/الهيكل الثقيل، منطقة الربط، المعدن العلوي، وتخطيط العبوة معا لتحديد المسارات المرشحة الأنسب لظروف الكهرباء والتغليف والتصنيع المستهدفة.

SiC لا يتطلب تلقائيا النحاس، والشريط ليس متفوقا تلقائيا على الأسلاك الثقيلة. يجب أن تكون نتيجة مرحلة الاختيار مسار مرشح جاهز لخطوة التحقق التالية، وليس تصنيفا ماديا يتم بشكل مستقل عن الحزمة والعملية الفعلية.

تحقق من توافق العملية قبل تغيير مادة الربط

بعد اختيار مادة مرشحة من الأسلاك الثقيلة أو الشريط الربط، لا يزال من الضروري تأكيد توافقها مع عملية ربط الإسفين الحالية. أنظمة المواد المتشابهة أو الأبعاد الاسمية لا تعني أن المعدات والأدوات ومعايير العملية الحالية يمكن نقلها دون التحقق من الصحة.

يمكن أن تؤثر التغيرات في المادة، أو قطر السلك أو مقطع الشريط، أو الخصائص الميكانيكية، أو حالة السطح على التغذية، وتشوه الرابطة، وتكوين الواجهة، واستقرار نافذة العملية. المشاريع التي تتضمن تغييرات أكبر، مثل الألمنيوم إلى النحاس أو الأسلاك إلى الشريط، تتطلب عادة المزيد من الشروط لإعادة تأكيدها.

بالنسبة للأسلاك أو الشريط الثقيل المعتمد على النحاس، يجب أيضا مراجعة حمل الارتباط، والمعادن العلوية، وتوافق الأدوات، ونافذة العملية بالتزامن مع الخصائص الميكانيكية للمادة. لا ينبغي افتراض انتقال معلمات أسلاك الألمنيوم الحالية مباشرة.

يجب تقييم قوة الارتباط، والطاقة فوق الصوتية، وغيرها من ظروف العملية للمادة المحددة والمعدات وواجهة الرابطة، ثم التحقق منها من خلال تجارب الربط الفعلية ووزارة الطاقة لتحديد نافذة عملية مستقرة.

جودة الربط الأولي لا تعني موثوقية الربط طويل الأمد

بالنسبة للوصلات العلوية لأشباه الموصلات الكهربائية، تساعد نتائج السحب أو القص المقبولة في مظهر الربط ونتائج السحب أو القص في تقييم جودة الربط الأولية، لكنها لا تظهر بمفردها موثوقية السلك/الشريط على المدى الطويل تحت ظروف التشغيل.

أثناء دورة الطاقة، تسبب تغيرات الحمل تغيرات متكررة في درجة حرارة الوصلات في IGBTs، وMOSFETs، وأجهزة SiC، وغيرها من أجهزة الطاقة. تحت الدورة الحرارية، تخضع تغيرات درجة الحرارة الخارجية أيضا لأسلاك/الشريط الربط، وواجهات الرابط، ومواد التغليف المجاورة لإجهاد حراري دوري.

تكرار دورة درجة الحرارة

↓

الإجهاد الحراري الميكانيكي

↓

الترابط وإرهاق الروابط

↓

تشقق الكعب / رفع الأسلاك / تدهور الواجهة

بعد تغيير السلك الثقيل، أو شريط الربط، أو نظام المادة، يجب أن يمتد التحقق من الحقيقة إلى ما هو أبعد من جودة الربط الأولي إلى الموثوقية على مستوى الحزمة.

تشقق الكعب، ورفع السلك، وتدهور واجهة الرابط هي من بين أوضاع الفشل التي يجب أخذها في الاعتبار في وصلات الأسلاك الكهربائية والشريط. عندما يتغير المادة، شكل الموصل، أو واجهة الرابطة، يجب إعادة تقييم تأثير تلك التغيرات على موثوقية الدورة أيضا.

لذلك، لا يمكن تحديد الموثوقية من خصائص المادة الأساسية للألمنيوم أو النحاس فقط. تعتمد موثوقية الربط النهائي أيضا على مواصفات الموصل، واجهة الرابطة، هيكل العبوة، عملية الربط، وظروف التشغيل والتحقق الفعلية.

من عينات الهندسة إلى تأهيل المواد

بمجرد تحديد سلك ثقيل أو شريط ربط مرشح، يجب التحقق منه خطوة بخطوة تحت شروط التغليف والربط الفعلية بدلا من استبداله مباشرة بالمادة الحالية. قد تكون متطلبات برنامج المصدر الثاني وبرنامج NPI مختلفا، لكن كلاهما يمكن أن يمضي في المسار التالي عموما:

1. مراجعة المواصفات الحالية

راجع المواد الحالية أو متطلبات المشروع الجديد وافحص مواصفات مرشحة للأسلاك أو الشريط المتطابقة بشكل وثيق.

2. عينة هندسية

جهز عينات هندسية لتقييم الربط باستخدام أداة الربط الفعلية، وأداة الإسفين، وظروف العبوة.

3. التحقق من العملية والموثوقية

تأكد من نافذة العملية، جودة الربط، الاختبارات الميكانيكية، وأي عناصر حرارية/دورة كهربائية أو عناصر موثوقية أخرى مطلوبة وفقا لمتطلبات المشروع.

4. تقييم الحلقة التجريبية / متعددة القطع

إذا شملت خطة تأهيل العميل قطع هندسية أو مجموعات تجريبية أو تقييم متعدد القطع، يمكن تقييم ملاءمة الإنتاج واتساق الدفعة إلى القطعة بشكل إضافي وفقا لمتطلبات المشروع.

5. تأهيل العميل

إكمال الموافقة النهائية على المواد وفقا لمتطلبات الهندسة والجودة وتأهيل المورد الداخلية للعميل قبل الانتقال إلى توريد الإنتاج اللاحق.

دعم المشروع: مطابقة المواصفات الحالية | مراجعة المنتج المرشح | البيانات الفنية | عينات هندسية

بالنسبة لمشاريع المصدر الثاني أو NPI، يمكن لشركة هينان تشالكو فحص المنتجات المرشحة بناء على مواصفات المادة الحالية أو ظروف العبوة المؤكدة وتأكيد نطاق البيانات الفنية والعينات الهندسية المتاحة. تخضع عناصر الاختبار المحددة، ومعايير القبول، وإجراءات التأهيل لمتطلبات الجهاز والتغليف ونظام الجودة الخاص بالعميل.

ما الذي يجب تقديمه لعرض سعر أو طلب نموذجي

إذا كنت تبحث عن مصدر ثان لسلك أو شريط ثقيل موجود، ابدأ بتقديم نموذج المنتج الحالي أو ورقة البيانات، والمادة، وقطر السلك أو عرض الشريط × سمكه. إذا كان ذلك متاحا، يمكنك أيضا تقديم نوع الجهاز أو الوحدة، والمعادن العلوية، وأداة الربط أو الإسفين، والمشكلة التي تريد معالجتها.

بالنسبة لمشروع NPI، يمكن أن تبدأ المناقشة بأي متطلبات مؤكدة لهيكل الحزمة أو المادة أو الأبعاد. حتى إذا لم يتم الانتهاء من المواصفة الكاملة بعد، يمكن أن تبدأ مطابقة المنتجات المرشحة أولا، مع إضافة المتطلبات الفنية تدريجيا مع تقدم التحقق.

مواصفات المشاركة

الأسئلة الشائعة

هل يمكنك مطابقة مواصفات السلك الثقيل / الشريط الحالي لدينا؟

نعم. بالنسبة لمشروع لديه خط إنتاج محدد، يمكن أولا فحص المنتجات المرشحة المتطابقة مع ورقة البيانات الحالية، والمادة، وقطر السلك/حجم الشريط، ثم التحقق من خلال تقييم الربط الفعلي لتحديد مدى ملاءمتها كمصدر ثان.

هل تتغير معايير الربط مع مصدر ثان جديد؟

ليس بالضرورة، لكن لا ينبغي افتراض أن المعلمات الحالية تنتقل دون تغيير. حتى مع المواد والأبعاد الاسمية المتشابهة، يمكن أن تختلف الخصائص الميكانيكية، وحالة السطح، وسلوك الربط الفعلي بين المنتجات. لذلك يلزم تقييم الروابط الفعلي للتأكد مما إذا كانت نافذة العملية الحالية لا تزال سارية.

هل يمكن بدء الإنتاج بعد لصق العينة والسحب/القص؟

قد تكون هناك حاجة لمزيد من الموثوقية، أو تقييم القطعة الهندسية، أو الدفعة التجريبية، أو تقييم القطع المتعددة حسب المشروع. يمكن لاختبار عينة واحدة أن يظهر أداء الربط الأولي لتلك العينة، لكنه لا يعوض التأهيل الكامل للمادة.

ما الذي يتغير عند الانتقال من الألمنيوم إلى النحاس؟

بالإضافة إلى مادة الموصل نفسها، يجب إعادة تأكيد التمعدن العلوي، ومنطقة الارتباط، وأداة الإسفيد، وعملية الربط، وموثوقية مستوى العبوة. من الأفضل تقييم التغيير من الألمنيوم إلى النحاس كتغيير في نظام الربط بدلا من استبدال المادة بنفس الحجم مباشرا.

كيف يمكن تقليل مخاطر الدفعة إلى القطعة مع وجود مورد جديد؟

يجب ألا يركز التأهيل على عينة واحدة فقط. بالنسبة للمشاريع الأكثر تطلبا، يمكن إضافة تقييم للوحدات الهندسية أو متعددة القطع قبل الموافقة النهائية، مع تحديد المواصفات الرئيسية، وعناصر القبول، ومتطلبات المواد والجودة التي يجب التحكم بها أثناء الإنتاج مسبقا.

هل يمكن أن يبدأ التقييم بمعلومات المواد غير المكتملة؟

نعم. ابدأ بأي معلومات متاحة، مثل اسم المادة، الأبعاد، نموذج المنتج، الصور، العينات، أو معلومات العبوة. بمجرد تحديد النطاق المرشح، يمكن إضافة الخصائص الميكانيكية، وظروف الربط، ومتطلبات التحقق حسب الحاجة للمشروع.

ابدأ تقييم الأسلاك الثقيلة / الشريط

سواء كنت تؤهل مصدرا ثانيا لمادة موجودة أو تبدأ مشروع طاقة منفصل جديد للطاقة أو وحدة طاقة IGBT أو وحدة طاقة SiC، يمكن أن يبدأ التقييم بالمعلومات التي لديك بالفعل.

أرسل مواصفتك الحالية للسلك/الشريط أو المتطلبات الأساسية لمشروع جديد. يمكننا أولا المساعدة في تحديد المنتجات المرشحة ونطاق العينة الهندسية قبل الانتقال إلى الربط وتقييم التأهيل لاحقا.

طلب عينة هندسية قدم المواصفات الحالية