Klebstoffe für den Bereich Semiconductor Packaging
Chip on Board Verfahren: Die Attach und Schutz des Chips mit Klebstoffen
Bei der Fixierung von Halbleiterchips auf Leiterplatten liegen die Vorteile von Die Bonding auf der Hand: Die Chips werden ungehäust direkt auf das Substrat geklebt (Die Attach) und kontaktiert (Wire Bonding). Sie haben somit ein höheres Miniaturisierungspotenzial als SMD-Bauteile, die vor der Montage noch mit einem Gehäuse versehen werden.
Ausreichenden Schutz gegen aggressive Medien und hohe Temperaturen erhält der ungehäuste, fixierte und kontaktierte Chip nach der Die-Attach-Montage durch eine Vergussmasse, die im Dam&Fill-Verfahren aufgebracht wird. Speziell für diese Anwendungen hat DELO Vergussmassen auf Basis von anhydridhärtenden Epoxiden entwickelt, die extremen Umgebungsbedingungen widerstehen.
Mit Lösungen von DELO profitieren Sie im Produktionsprozess mehrfach: Sie können kurze Taktzeiten realisieren, da der Chip keine Ummantelung erhält, gleichzeitig verklebt und geschützt wird und die Aushärtung der beiden Dam&Fill-Klebstoffe in einem Schritt erfolgt. Darüber hinaus ermöglicht der reduzierte Platzbedarf dank ungehäuster Chips und flachem Verguss verkleinerte Strukturen bei vollster Funktionsfähigkeit.
Miniaturisierung mit Klebstoff von DELO realisieren
Der Trend im Semiconductor Packaging geht klar zur Miniaturisierung und damit zu dünneren Chips. Zudem sind die Anforderungen vielfältig: höchste Zuverlässigkeit, einfache Verarbeitung, kurze Taktzeiten oder verschiedenste Aufgaben im Smart Card-Segment erfordern den Einsatz von angepassten Klebstoffen. Gerade im Bereich Die-Attach, Vergussmassen für die Chip-on-Board-Technologie und Flip-Chip-Verfahren bietet DELO ein breites Produktportfolio an passenden Klebstoffen an. Informieren Sie sich online über das Angebot von DELO.
Klebstoffeigenschaften
- Optimierte Produkte für verschiedene Chipgrößen
- Verbessertes Fließverhalten
- Lötfreie Verbindung möglich
- Hohe Temperaturstabilität bis zu +260 °C
- Hohe Ionenreinheit, Halogenfrei
- JEDEC MSL 1-geprüfte Produkte
- UV-härtende und temperaturhärtende Lösungen möglich
- Sehr gute Haftung auf vielen Substraten
Die Attach
Die-Attach-Klebstoffe in Leadframe-Packages erfordern eine hohe Temperaturbeständigkeit für bleifreie Lötprozesse, gute elektrische und thermische Eigenschaften sowie die Möglichkeit zur spannungsarmen Aushärtung. DELO hat seine Produkte genau auf diese Anforderungen abgestimmt.
Einsatzmöglichkeiten
- Semiconductor-Leadframe-Produkte
- Die-Attach mit niedrigem Elastizitätsmodul für MEMS-Packages
- Die-Attach für organische Substrate
Vergussmassen für die Chip-on-Board (COB) Technologie
Zum Einsatz kommen die Säureanhydride DELO MONOPOX als Dam&Fill-System bei der RAFI Eltec GmbH, Überlingen. Bei der Baugruppe werden zunächst auf der Unterseite Lötdepots als BGA-Balling aufgebracht, gefolgt von einer einseitigen SMD-Bestückung.
Die so gefertigten SMD-Bauteile werden anschließend vergossen. Der Verguss wird im Dam&Fill-Verfahren ausgeführt, wobei zwei Raupen Klebstoff als „Dam“ aufeinander gelegt und anschließend mit dem „Fill“ ausgegossen werden. Verwendet wird ein Schneckendosierventil, um eine gleichförmige Dosierung der Komponenten zu gewährleisten. Anschließend erfolgt die Laserbeschriftung der Komponenten auf dem Verguss, der innerhalb von 20 min bei +150 °C im Umluftofen ausgehärtet wurde.
Der Klebstoff ist zuverlässig verarbeitbar und lässt sich als planarer großflächiger Verguss realisieren. Darüber hinaus erfüllt der Klebstoff alle Anforderungen an die Lötbeständigkeit. Das Dosierprofil kann einfach an die jeweilige Packagegeometrie angepasst werden, was eine hohe Flexibilität in der Fertigung ermöglicht. Zusätzlich zeigt er ein sehr homogenes Verarbeitungsverhalten. Darüber hinaus schützt er das Bauteil bzw. die empfindliche Elektronik gegen Umwelteinflüsse und zeigt eine sehr gute Performance in Zuverlässigkeits-Qualifizierungstests. Die Eigenschaften des Materials führen zu einem geringen Stress im Package. Durch den planaren Verguss lässt sich die Baugruppe wie ein BGA-Baustein bestücken.
Sensorenverguss
In der Praxis haben sich die neuen Säureanhydride bewährt: Sie kommen bei Öldrucksensoren in Automobilen zum Einsatz, bei denen das Produkt sowohl zum Verguss des Sensorinnenraums als auch zur Abdichtung der Elektroden eingesetzt wird.
In umfangreichen Belastungstests wie der Langzeitlagerung bei +150 °C, der 1.000 h Einlagerung in ATF-Öl bei +150 °C, 1.000 Zyklen Temperaturschock -40 / +150 °C, dem VDA-Klimatest sowie kundenspezifischen Vibrationstests und mechanische Schockprüfungen erwiesen sich die mit DELO MONOPOX vergossenen Sensoren als zuverlässig dicht.
