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Wohin geht der Trend bei den Verbindungstechniken?

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Wohin geht der Trend bei den Verbindungstechniken?

Eine Antwort auf diese Frage erhielten die Teilnehmer der Veranstaltung des Vereins für die Förderung der Aufbau- und Verbindungstechnik in der Elektronik und Mechatronik e.V. (AVT) am 10. Oktober 2002. Die Vortragsreihe beschäftigte sich mit den Themen Trends in der Flip-Chip-Technik und Bonden mit verschiedenen Materialien.

Im Mittelpunkt des Vortrags „Flip-Chip-Technik, Löten und Kleben“ von Thomas Harder von Fraunhofer ISIT in Itzehoe stand eine vergleichende Darstellung der Löt- und Klebeverfahren für die Flip-Chip-Kontaktierung. Dabei stellte Harder fest, dass die Lötverfahren in der Regel einen robusteren Prozess bieten. Auch bei der Zuverlässigkeit hätte das Löten Vorteile gegenüber den Klebetechniken, da der Kenntnisstand bezüglich der Prüftechniken und der Degradationsmechanismen der Werkstoffe weiter entwickelt ist.
Der Vortrag „Ultraschall Flip-Chip-Verfahren“ gab eine Einführung in das noch recht unbekannte Verfahren des Flip-Chip-Bondens mit Ultraschall. Dr. Hans J. Hesse von Hesse & Knipps ging dabei auf die Vorteile dieses Verfahrens beim Verarbeiten von Hochfrequenzbauteilen und Fein-Pitch-Anwendungen ein. Die Verbindungen zwischen Chip und Substrat seien sehr niederohmig und haben eine vernachlässigbare Induktivität, was vor allem in der Hochfrequenztechnik von Bedeutung sei. Außerordentliche Vorteile dieses Verfahrens seien die hohe mechanische Stabilität der Kontaktstellen, die sowohl großen thermischen als auch mechanischen Belastungen ausgesetzt werden können.
Im dritten Vortrag ging Harder auf die Bedeutung des Bondens mit Kupferdraht ein. Dieser soll den standardmäßig eingesetzten Golddraht in Zukunft teilweise substituieren. Harder erläuterte insbesondere die Probleme des Kupferdrahtbondens im engsten Raster mit 15-µm-Kupferdraht auf verschiedenen Oberflächen. Abschließend betrachtete Hesse die Herausforderungen für Hersteller von Aluminium- und Golddraht-Bondmaschinen. Die neuesten Entwicklungen des Unternehmens in diesem Bereich sind das Golddrahtbonden bei Raumtemperatur, Fine-Pitch-Applikationen unter 40 µm und Aluminiumdrahtbonden im 12,5-µm-Prozess.
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