Webinar Drahtbonden 2016

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1 Webinar Drahtbonden 2016 Würth Elektronik Circuit Board Technology Seite 1

2 Your Speaker Dipl.-Ing. (FH), MBA Philipp Conrad Bei Würth Elektronik CBT seit 2008 Produktmanager Drahtbonden Kooperation mit B&F Bonding seit Seite 2

3 Agenda Drahtbonden Qualität Anwendungen Seite 3

4 Drahtbonden Prozess Bare Die Pickup Bare Die Platzierung Drahtbonden (25µm Durchmesser) Page 4

5 Drahtbonden Design Regeln ENIG Au 0,05 0,1 µm Ni Cu 4 7 µm ENEPIG Au Pd Ni 0,04 0,08 µm 0,1 0,2 µm 4 7 µm Cu Page 5

6 Golddrahtbonden Source: B&F Bonding Seite 6

7 Schutz der ungehäusten Dies und Bonddrähte Globtop Substrat Linsenhalter Substrat Seite 7

8 Drahtbonden Vorteile von drahtgebondeten Komponenten? Miniaturisierung Performance/ Funktion Zuverlässigkeit Flexibles Design Platzersparnis Präzisionssetzen Wärmemanagement Kurze Signalwege (HF) Über 25 Jahre Erfahrung Bond Tester WE know HOW Page 8

9 Agenda Drahtbonden Qualität Anwendungen Seite 9

10 Qualitätskontrolle Wirebond Tester Advantages XYZTec Wirebond-Tester (since 02/2016) Automatisierter Prozess Standardisierte Test Abläufe Kontinuierliche Oberflächen Qualitätskontrolle Online Test Page 10

11 Agenda Drahtbonden Qualität Anwendungen Seite 11

12 Anwendungen Interne Studie: WE LED Ersatz für E10 Fassung PCB: Doppelseitig FR4, 2,4mm Kern, Kantenmetallisierung Ungehäuste LED wurde auf die Kante der PCB geklebt, drahtgebondet und vergossen Seite 12

13 Anwendungen LED High Power Modul SMD LED oder ungehäuste LED? SMD LEDs Vorteile: Gute Verfügbarkeit Vielzahl an Varianten und Hersteller verfügbar Einsatz und Test im Standard SMD Prozess Entscheidung wurde unter Thermischen Gesichtspunkt getroffen: Verwendung von ungehäusten LEDs (Thermischer Widerstand Gehäuse entfernt) ABER: Source: OSRAM Thermischer Widerstand Übergangslange Löt Pad 6,5-11 K/W (Datenblatt OSRAM Golden DRAGON Plus) Seite 13

14 Anwendungen LED High Power Modul PCB Fertigung Wärmemanagement Beschaffung der ungehäusten LEDs in kleinen Stückzahlen Plazierung und Drahtbonden der Dioden Verguss und Schutz der Dioden System Lösung Seite 14

15 Anwendungen LED High Power Modul Wie wird die Anbindung realisiert? Doppelseitige PCB oder Multilayer mit individuellem ungehäusten Chip, der drahtgebondet wird Individuelles Heatsink wird aufgeklebt Miniaturisierung durch Reduzierung der Gesamtdicke Optimiertes Wärmemanagement Einstellung des Abstrahlwinkels Bare Die Heatsink Seite 15

16 Anwendungen Testboard Seite 16

17 Anwendungen 4-lagige Flex-PCB mit ungehäusten Chip, drahtgebondet in einer Kaviät auf einem Kupfer- Heatsink 0,8mm mit ENIG- Oberfläche 2 ungehäuste Chips in Kavität Aludraht gebondet Source: UNI Heidelberg/CERN Seite 17

18 Zusammenfassung Hohe Setzgenauigkeit der ungehäusten Chips im Vergleich zum SMD Lötprozess Hohe Setzgenauigkeit kommt in den folgenden Branchen zum Einsatz: Optoelektronik (3D Kamera Systeme) Sensor Anwendungen Medizin Anwendungen Flexibles Design Vorteile durch Drahtbonden Miniaturisierung Sehr gute elektrische Verbindung Guten mechanische und thermische Stabilität Seite 18

19 Vielen Dank für Ihr Interesse! Philipp Conrad Dipl.-Ing.(FH), MBA Produktmanager Wirebonding Würth Elektronik GmbH & Co. KG Circuit Board Technology Standort Schopfheim An der Wiese Schopfheim Germany Phone Mobil philipp.conrad@we-online.de Seite 19