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Bien que la tendance évolue défavorablement envers le fil d’or dans le câblage de grande production, celui-ci occupe encore environ 50% du câblage mondial en ball bonding. L’utilisation du fil de cuivre (soit cuivre pur soit enrobé d’une couche de Palladium), qui s’est accru d’environ 10% du marché il y a 3 ans jusqu’à environ 50% aujourd’hui, va sans doute croitre jusqu’à 80% de l’activité en 2017.Le fil d’or quant à lui devrait se stabiliser autour de 15 % du total des interconnections.
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Il existe des industries pour lesquelles le prix du fil d’or à peu d’influence sur les coûts de productions : Electronique militaire, biomédicale et électronique spatiale. Ceci est dû au faible volume de production (en comparaison avec les volumes de production pour le grand public – Smartphones, tablettes, etc…). Des ressources supplémentaires seraient requises pour la requalification des productions existantes et l’introduction de modifications dans la structure des plots de câblage pour permettre l’utilisation du fil de cuivre plus dur. |
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Le fil de cuivre nécessite aussi des adaptations significatives de l’infrastructure de production, comme la nécessité d’utiliser une atmosphère neutre (5% d’hydrogène, 95% d’azote), même pour du fil enrobé de Palladium, pour une bonne formation de la boule. De l’azote pur pourrait être utilisé lors de formation de la boule (flame-off), mais la structure du grain de l’or n’est pas aussi bonne qu’avec le mélange Hydrogène/Azote. De plus, le Palladium se distribue plus uniformément dans le cuivre avec ce mélange. La seule modification de l’usine pour l’alimentation en un tel mélange de gaz peut dépasser un million de Dollars.
Ceci rend l’incitation à changer pour le fil cuivre assez faible pour de nombreux acteurs de l’industrie électronique. L’économie obtenue ne justifiant pas les coûts additionnels impliqués. Ceci est spécialement vrai avec le prix actuel de l’or actuellement autour de 1250 $ l’once en comparaison avec son maximum autour de 1900 $ l’once. Bien que le prix de l’or soit toujours environ 5000 fois le prix du cuivre ($3,30 la livre),Le prix du fil d’or n’est que 3 ou 4 fois celui du fil de cuivre.
Palomar Technologies Assembly Services offre un large choix de contrat de productions, y compris du câblage en fil d’or (ball bonding). De plus le modèle 8000i Wire Bonder propose une tête de câblage unique, offrant un mouvement d’axe Z linéaire et rotatif to former des « bumps » d’or très réguliers grâce à une coupure du fil très précise au sommet du « bump » sans laisser de queue de fil.
Ceci donne la formation de « bumps » très réguliers de moins de 20 microns d’épaisseur, éliminant le besoin d’un second passage pour aplanir le sommet des 
« bumps ». L’option « planarBump™ », une technologie brevetée permettant la formation de « bump » sans queue rémanente (tailless ball bumps), rend le modèle 8000i Wire Bonder idéal pour les technologies de « flip chip » et autres technologies avancées de production électroniques.
Learn more:
| 8000i Wire Bonder Data Sheet  |
Improved Wire Bond Reliability technical paper  |
| Assembly Services Data Sheet  |
Gold Ball Wire Bonding with Heated Tool for Automotive Microelectronics technical paper  |
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Translated by:
Josef Schmidl
Managing Director, Palomar Technologies EMEA