Webinar Drahtbonden 2016 Würth Elektronik Circuit Board Technology 04.05.2016 Seite 1
Your Speaker Dipl.-Ing. (FH), MBA Philipp Conrad Bei Würth Elektronik CBT seit 2008 Produktmanager Drahtbonden Kooperation mit B&F Bonding seit 2010 04.05.2016 Seite 2
Agenda Drahtbonden Qualität Anwendungen 04.05.2016 Seite 3
Drahtbonden Prozess Bare Die Pickup Bare Die Platzierung Drahtbonden (25µm Durchmesser) 04.05.2016 Page 4
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 04.05.2016 Page 5
Golddrahtbonden Source: B&F Bonding 04.05.2016 Seite 6
Schutz der ungehäusten Dies und Bonddrähte Globtop Substrat Linsenhalter Substrat 04.05.2016 Seite 7
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 04.05.2016 Page 8
Agenda Drahtbonden Qualität Anwendungen 04.05.2016 Seite 9
Qualitätskontrolle Wirebond Tester Advantages XYZTec Wirebond-Tester (since 02/2016) Automatisierter Prozess Standardisierte Test Abläufe Kontinuierliche Oberflächen Qualitätskontrolle Online Test 04.05.2016 Page 10
Agenda Drahtbonden Qualität Anwendungen 04.05.2016 Seite 11
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. 04.05.2016 Seite 12
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) 04.05.2016 Seite 13
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 04.05.2016 Seite 14
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 04.05.2016 Seite 15
Anwendungen Testboard 04.05.2016 Seite 16
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 04.05.2016 Seite 17
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 04.05.2016 Seite 18
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 1 79650 Schopfheim Germany Phone +49 7940 946 469 Mobil +49 175 22 71600 philipp.conrad@we-online.de 04.05.2016 Seite 19