Wiązanie wiórów

Termin chip-bonding lub die bonding (czasami nazywany bare chip bonding ) odnosi się w produkcji elektroniki (technologia półprzewodników) do etapu montażu oddzielonych fragmentów ( bare chip , ang.: bare die ) wafla na płycie bazowej .

Procedura

Połączenie z nowoczesnym tranzystorem mocy ( kostka została połączona z miedzianym nośnikiem za pomocą łączenia chipów)
Wiązania chipowe i drutowe starszego bipolarnego tranzystora mocy: kwadratowy chip jest lutowany złotym lutem na okrągłej płytce nośnej, która z kolei jest przylutowana do metalowej obudowy. To połączenie odprowadza ciepło i tworzy połączenie kolektora. Dwa wiązania drutowe wykonane z drutu aluminiowego to emiter (poniżej) i połączenie podstawy (powyżej), z których oba prowadzą na nogach w przepustach szklanych (po lewej).

Płyta podstawowa może być obudową/ radiatorem gotowego elementu lub, w przypadku technologii chip-on-board, podłożem, na którym znajdują się również inne elementy ( płytka drukowana , podłoże ceramiczne obwodu grubowarstwowego ) .

Nieosłonięte chipy są mocowane do nośnika za pomocą następujących metod:

  • Klejenie : żywica epoksydowa lub silikonowa, niektóre z wypełniaczami niemetalicznymi lub metalicznymi (proszek)
  • lutowanie
    • Lutowania z lutowiem szklanym (szkło) pod kątem
    • Lutowanie miękkim lutem : jest stosowane głównie do elementów mocy w celu kompensacji odchyleń współczynników rozszerzalności cieplnej radiatora (np. wykonanego z miedzi) ze względu na ciągliwość. Proces wymaga metalizacji tylnej części chipa i musi być przeprowadzany bez topnika w atmosferze gazu redukcyjnego lub ochronnego, aby uniknąć zanieczyszczenia. Lutowanie rozpływowe i lutowanie w fazie gazowej mogą być stosowane jako procesy lutowania . Samo lutowanie odbywa się zwykle w atmosferze ochronnej. W przypadku lutowania w fazie gazowej proces lutowania może być czasami prowadzony pod zmniejszonym ciśnieniem w układach zamkniętych. Temperatura lutowania jest zwykle niższa niż 300°C.
  • Stopu, zwany również eutektyczny lutowniczy: między podzespołów warstwą złota, krzemu i złota eutektyku topnieje poniżej 400 ° C tworzy się w drodze dyfuzji . Spawanie często osiąga się za pomocą ultradźwięków (US). Połączenie to jest jednak kruche: zwłaszcza w przypadku dużych chipów nośnik musi być dostosowany do krzemu pod względem współczynnika rozszerzalności cieplnej.

W przypadku wielu elementów tył chipa pełni również funkcję elektryczną (kontakt z ciałem, kontakt tylny) i służy do odprowadzania ciepła do radiatora (kołnierz chłodzący, powierzchnia chłodząca na miedzi lub metalizowanej ceramice).

Klejenie matryc jest zwykle ostatnim etapem przed nawiązaniem kontaktu elektrycznego przez spajanie drutem . Dzięki konstrukcji flip-chip wszystkie styki są wykonane bezpośrednio za pomocą lutu. W tym celu na każdym styku topiony jest wcześniej umieszczony osad lutowniczy (patrz również Ball Grid Array ).

Indywidualne dowody

  1. Thomas Raschke: Montaż / klejenie. (PDF; 735 kB) (Nie jest już dostępny online.) W: Staże na kursach Mikroelektronika i Mikrotechnologia. Dawniej w oryginale ; Źródło 6 czerwca 2009 .  ( Strona nie jest już dostępna , szukaj w archiwach internetowych )@1@2Szablon: Toter Link / www-user.tu-chemnitz.de