Chip-on-Board - Das kleine Drahtbond 1x1

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1 Chip-on-Board - Das kleine Drahtbond 1x1 Würth Elektronik Circuit Board Technology Seite 1

2 Ihr Referent Dipl.-Ing. (FH), MBA Philipp Conrad Seit 2008 bei Würth Elektronik CBT Produktmanager Drahtbond Technologie Kooperation mit B&F Bonding seit Seite 2

3 Agenda Chip / Bare Die Gold und Aluminium Drahtbonden Leiterplattendesign Schutz des Dies und der Drähte Seite 3

4 Agenda Chip / Bare Die Gold und Aluminium Drahtbonden Leiterplattendesign Schutz des Dies und der Drähte Seite 4

5 Vergleich gehäuster Chip / Bare Die QFP Substrat Drahtbonden auf Substrat Substrat Seite 5

6 Chip / Bare Die Entnahme des Dies vom einem Waver Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 6

7 Chip / Bare Die Die Entnahme Entnahme vom Waffle Pack Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 7

8 Chip / Bare Die Entnahme vom WP Fixierung via Vakuum Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 8

9 Chip / Bare Die Fixierung via Vakuum Kleber dispensen Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 9

10 Chip / Bare Die Kleber Dispensen Positionierung des Dies Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 10

11 Chip / Bare Die Positionierung des Dies Die-Bonding Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 11

12 Agenda Chip / Bare Die Gold und Aluminium Drahtbonden Leiterplattendesign Schutz des Dies und der Drähte Seite 12

13 Drahtbondarten Ball Golddrahtbonden Thermosonic Ball-Wedge-Bonden LED-Anwendungen Sensorik Wedge Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 13

14 Golddrahtbonden Seite 14

15 Drahtbondarten Aluminiumdrahtbonden Ultrasonic Wedge-Wedge-Bonden Wedge Spezial-Sensoren Chip zu Chip Kontaktierung Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 15

16 Aluminiumdrahtbonden Seite 16

17 Golddrahtbonden: Studbumps Quelle der Bilder: B&F Bonding Seite 17

18 Optimale Bondoberfläche Goldrahtbonden ENEPIG Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold Aluminiumdrahtbonden ENIG Electroless Nickel Immersion Gold Au Pd Ni Cu 0,04 0,08 µm 0,1 0,2 µm 4 7 µm Au 0,05 0,1 µm Ni 4 7 µm Cu Seite 18

19 Agenda Chip / Bare Die Gold und Aluminium Drahtbonden Leiterplattendesign Schutz des Dies und der Drähte Seite 19

20 Leiterplattendesign Richtige Platzierung SMD-Bauteile Gold oder Alu - Draht Lötstoppmasken -freistellung Richtige Leiterplattendesign für CoB Seite 20

21 Leiterplattendesign Aluminium Draht Seite 21

22 Leiterplattendesign Gold Draht Seite 22

23 Leiterplattendesign Gold Draht Hauptunterschied: Ausrichtung der Bondpads auf Substrat! Seite 23

24 Leiterplattendesign LSM im Block freistellen! Seite 24

25 Leiterplattendesign Platzierung SMD Bauteile Leiterplatte Empfehlung: Keine SMD Bauteile Seite 25

26 Leiterplattendesign Platzierung SMD Bauteile Leiterplatte Bondaufnahme zur Fixierung der Leiterplatte Seite 26

27 Leiterplattendesign Platzierung SMD Bauteile Leiterplatte Bondaufnahme zur Fixierung der Leiterplatte Seite 27

28 Haltewerkzeug Seite 28

29 Agenda Chip / Bare Die Gold und Aluminium Drahtbonden Leiterplattendesign Schutz des Dies und der Drähte Seite 29

30 Schutz des Dies und der Bonddrähte Globtop Substrat Linsenhalter Substrat Seite 30

31 Beispiele Seite 31

32 Beispiele Seite 32

33 Anwendungsbeispiel Seite 33

34 Zusammenfassung Chip / Bare Die = Ungehäuster Halbleiter Ankontaktierung der Rückseite des Dies durch Kleber Elektrische Verbindung der Bondpads via Drahtbonden Zwei Drahtbondverfahren, Gold und Aluminium Besonderes Leiterplattendesign Schutz des Dies und der Drähte durch Vergussmasse oder mechanische Komponenten Seite 34

35 Zusammenfassung Positioniergenauigkeit im Vergleich zum SMD Löten Präzisionssetzen der bare dies findet in folgenden Bereichen verwendung Optoelektronik Sensorik Medizintechnik Schonender Prozess - Aushärte-Temperatur kann individuell angepasst werden Flexibles Design Vorteile von Drahtbondverfahren sind: geringe geometrische Abmessungen gute bis sehr gute elektrische Leitfähigkeit anforderungsgerechte mechanische und thermische Stabilität Seite 35

36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Philipp Conrad Würth Elektronik GmbH & Co. KG Produkt Management Drahtbonden Circuit Board Technology M.: E. W Seite 36