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Soldagem de fio de bola de ouro Ouro (Au) ainda é o método predominante para interconexões em microeletrônica. Indústrias estão utilizando mais novos projetos de montagem para reduzir o tamanho e peso do produto final. Isso está afetando os processos à jusante, de forma mais dramática já vista. Agora mais estruturas de plástico estão sendo utilizados com circuitos microeletrônicos incorporados.
Considerações Automotivas
Microelectronicos utilizados em aplicações automotivas têm crescido consideravelmente nos últimos anos com a mais alta tecnologia eletrônica controlando mais funções em automóveis. Mais sensores e controles estão sendo adicionados aos carros a cada ano e mais inteligência está sendo incorporado à sensores para descarregar a Unidade de Controle Eletrônico do veículo (ECU). Estes dispositivos de fator de forma ímpar isoladas termicamente ainda exigem ligações confiáveis do fio para completar as interconexões. Em um esforço para ter um controle mais preciso e reduzir o peso do veículo, os fabricantes estão integrando mais funções em estruturas menores. Muitas destes estruturas são embebidas em material plástico moldado. Isto cria desafios, quando se trata de fio de ligação destes dispositivos. Eles muitas vezes não podem ser aquecidos à temperaturas de ligação thermosônica tradicional com fio bola de ouro de 120-150 ° C. No entanto, usando um capilar aquecido para ligar as partes que
permanecem à temperatura ambiente simplifica o proceso consideravelmente. As alternativas tais como pré-aquecimento das peças em um forno e um sistema manipulador complexo de gás quente não são necessários. Com uma bobina de fio resistivo à aquecimento em torno de um padrão capilar (ou capilar longo para o acesso de profundidade), o calor suficiente pode ser fornecido ao ponto de ligação do fio para uma interligação forte e fiável. Isso permite que o projetista do circuito mais flexibilidade para atender seu objetivo desejado com menos consideração necessária às questões térmicas relacionadas ao processo de soldagem de fios. A superfície de ligação pode ser de qualquer material utilizado na solda de bola de ouro: plataforma de alumínio sobre Die, contatos banhados, substratos cerâmicos ou PCBs banhados em traços de cobre. Este processo com ferramenta aquecida tem sido utilizada com sucesso em 1mil fio de Au e de muitos dos materiais de matriz padrão e o substrato, com pouco impacto sobre os parâmetros do processo.
Montagem em Caixas de Plástico
Mais aplicações têm aparecido em anos recentes requerendo peças de ligação de arame, que já são embalados em caixas de plástico que distorcem quando submetidos à temperatura de 120-150oC normalmente necessária para realizar a ligação de fio bola de ouro confiável. Estas aplicações podem ser processadas utilizando um processo para fois com ferramenta aquecida com sucesso em plataformas que atendam todas as medidas de quantidade e um vínculo de qualidade.
O fio que passa através do capilar aquecido é ligado ao dispositivo de ligação de fios utilizando parâmetros típicos (força, tempo e energia de ultra-sons), com alguns milissegundos de atraso depois de aterragem para permitir que o calor seja transferido para o material subjacente. Este processo funciona com die montado sobre suportes de cerâmica, bem como contatos banhados a ouro embutido no plástico. As molduras plásticas normalmente exigem acesso profundo do capilar.
Outro uso para este processo é aplicações onde o chip é termicamente sensíveis (como sensores térmico microbolômetro) que pode ser danificado ou alterar as suas características se submetido a temperaturas normais de ligação do fio.
Saiba mais:
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David Rasmussen
Assembly Services General Manager
Palomar Technologies, Inc.
Translation provided by Simone Fonseca