Dünndraht-Wedge
Dünndraht-Wedge-Wedge-Bonden ist eine Variante des Drahtbondens, bei der ein keilförmiges Werkzeug (Wedge) verwendet wird, um dünne Drähte mit den Bondpads eines Substrats zu verbinden. Mit unseren 5330-, 5630i- oder 5830-Bondköpfen können Aluminium- und Golddrähte von 12 bis 75 µm Durchmesser gebondet werden.
Wie funktioniert es?
Die Prozessschritte beim Wedge-Wedge-Bonden sind wie folgt:
- Der Draht wird durch den Wedge geführt.
- Der Draht wird vom Tool gegen das Bondpad gedrückt, wobei Ultraschallenergie angewendet wird, um die Verbindung zwischen Draht und Bondpad herzustellen.
- Anschließend wird das Tool zur zweiten Bondstelle bewegt und der Vorgang wiederholt.
- Sobald die zweite Verbindung hergestellt ist, wird der Draht oberhalb der zweiten Verbindung festgeklemmt und abgerissen.
Es ist möglich, das Bauteil mechanisch oder durch Vakuum zu fixieren. Abhängig vom Drahtmaterial kann der Bauteilhalter auch beheizbar sein.
Dünndraht-Wedge-Wedge Bondtoolsunterscheiden sich in einigen Punkten. Details zu den verschiedenen Tools finden sich in den Datenblättern der Hersteller. Die wichtigsten Parameter, die berücksichtigt werden müssen, sind:
>> Drahtdurchmesser
>> Länge
>> Feed-Angle
>> Bondfußlänge (Bondflach)
Die Position der Drahtklammern muss entsprechend dem erforderlichen Feed-Angle des Bondtools gewählt werden. Der ideale Verlauf des Drahtes erfolgt geradlinig durch die Klemme in das Bondtool. Auch die Klemmöffnungsweite muss an den entsprechenden Drahtdurchmesser angepasst werden.
Vorteil bei Fine-Pitch Anwendungen
Mit der zunehmenden Komplexität der Geräte und der Schrumpfung der Größe besteht ein wachsender Bedarf an dünneren Drähten und engeren Abständen. Um feinere Pitches zu erzielen, ist bei allen Bondern, einschließlich Ball- und Wedge-Techniken, die Verwendung von Drähten mit kleinerem Durchmesser erforderlich. Eine Verringerung des Drahtdurchmessers führt jedoch auch zu einer Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften wie Festigkeit, Steifigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Die verringerte Festigkeit und Steifigkeit von Drähten mit kleinerem Durchmesser wirken sich negativ auf Leistung und Zuverlässigkeit aus. Hier kommt Wedge-Wedge-Bonden ins Spiel. Durch die direkte Verformung des Drahtes ohne vorherige Kugelbildung erreicht das Wedge-Wedge-Bonden eine robustere Verbindung mit minimaler Verformung, selbst bei kleineren Größen.
Vorteile von Wedge-Wedge bonden
>> Da die erste und zweite Bindung vom gleichen Typ sind, ist eine Verbindung vom Chip zum Substrat oder in umgekehrter Richtung möglich.
>> Besseres Looping – Wedge-Wedge-Bonder erreichen von Natur aus die niedrigst-möglichen Loop-Höhen.
>> Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Bauteil nach dem Bonden mit Aluminiumdraht nicht erhitzt werden muss.
