Chip-On-Board

Vollautomatischer Inline-Prozess

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Chip-on-Board ist für Rafi Eltec mehr als nur ein technisches Leistungsmerkmal. Nahezu 15 Jahre Erfahrung haben eigenen Angaben zufolge zu einem deutlich höheren Prozess- und Qualitätsverständnis geführt.

In direkter Anbindung zur Fertigung der Standardtechnologien erfolgt die Chip- On-Board-Fertigung als vollautomatischer Inline-Prozess im Reinraum. Der ungehäuste Halbleiter wird mit einer Silber-Epoxy-Paste direkt auf die Leiterplatte geklebt (Die-Bonden) und bei etwa 150 °C ausgehärtet und entgast. Dabei werden die ungehäusten Silizium-Halbleiter entweder aus einem Wafflepack oder direkt von der gesägten Waferscheibe entnommen. Die Bestückgenauigkeit der vollautomatischen Die-Bonder liegt bei ± 7 μm bei 3 s (Winkelgenauigkeit ± 0,15 ° bei 3 s). Dadurch wird der Halbleiter direkt auf Metallschichten der Leiterplatte aufgebracht, was durch die Verwendung der wärmeleitenden Paste zu einer sehr guten Wärmeableitung führt.

Danach werden die Chip-Kontakte mit Gold- oder Aluminiumdraht mit den Leiterplattenpads verbunden. Beim Aluminiumdraht-Bonden handelt es sich um ein reines Reibschweißen. Die Leiterplatte wird während des Schweißprozesses mechanisch justiert, um für eine hohe Bestückgenauigkeit zu sorgen. Dies erfolgt durch ein Ansaugen der Leiterplatte durch Vakuumlöcher in der Bondaufnahme oder durch Klemmen der Leiterplatte in eine Topplate.
Mit einem vorgegebenen Druck werden die beiden reinen Metalle zusammengepresst. Ein Bond-Wedge erzeugt dabei Ultraschallschwingungen mit einer Amplitude von 1 bis 4 μm und reibt die Metalle zusammen. Mit Drahtdurchmessern von 18 bis 50 μm wird eine Genauigkeit von ± 2,75 μm erzielt.
Nach dem Bonden werden der Chip und die Drahtverbindungen mit Epoxymasse (GlopTop) vergossen, bei 120 °C ausgehärtet und somit vor äußeren Umwelteinflüssen zuverlässig geschützt.
Um einen Chip in der Größe von 3 mm x 3 mm zu bestücken, ist bei der Chip-On- Board-Technologie lediglich eine Fläche von 5 mm x 5 mm notwendig.
Rafi Eltec, Überlingen, Tel. (07551) 8000-0
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