Der Loctite Ablestik CDF 200P ermöglicht neuartige Gerätedesigns und ist erhältlich für 6- und 8-Zoll-Wafer

Der Loctite Ablestik CDF 200P ermöglicht neuartige Gerätedesigns und ist erhältlich für 6- und 8-Zoll-WaferHenkel

Loctite Ablestik CDF 200P ist eine vorgeschnittene Folie und für 6- und 8-Zoll-Wafer erhältlich. Die Folie ist mit branchenüblichen Laminieranlagen kompatibel: Mit einer Laminierungstemperatur von 65 °C ist das neuartige Material für die meisten bestehenden Anlagen und Prozesse sowohl zum Laminieren als auch zum Rückseitenschleifen geeignet. Darüber hinaus vereinfacht die Kombination aus Säge- und Die-Attach-Folie den Produktionsprozess, da es einen Inline-Prozess für dünne Wafer und einen Laminierungsprozess in einem einzigen Schritt ermöglicht.

Das Material ist für eine breite Palette an Chipgrößen (von 0,22 mm x 0,22 mm bis 5,0 mm x 5,0 mm) und verschiedenste Wafer-Metallisierungen geeignet, einschließlich Reinsilizium, TiNiAg und Au sowie für zahlreiche Leadframe-Metallisierungen wie Cu, Ag und Au. Zudem lässt sich die Folie an verschiedenste Prozesse anpassen. Mit seiner recht guten elektrischen Leitfähigkeit und einem sehr niedrigen RDS(on) (Drain-Source-Widerstand) von unter 10 % bietet die 2-in-1-Säge-/Die-Attach-Folie gute Leistungsmerkmale.

Prozessvorteile mit leitfähigen Die-Attach-Folien

Der Die-Attach-Klebstoff wird bereits bei der Wafer-Herstellung aufgebracht, so dass der bei Die-Attach-Pasten erforderliche Dosierschritt und die damit verbundene Einrichtungszeit entfallen. Dies führt zu insgesamt kürzeren Einrichtungszeiten und einer deutlichen Produktivitätssteigerung, da das Bedienpersonal nicht mehr alle vier bis acht Stunden Spritzen in Dosiereinheiten austauschen muss. Auch das Risiko von verstopften Nadeln – eine Hauptursache für Stillstandszeiten – und die entsprechende Reinigung und wiederholte Geräteeinrichtung während einer Arbeitsschicht entfällt.

Bei Verbrauchsmaterialien wie Dosierköpfen in verschiedenen Größen und den entsprechenden Wartungskosten ergeben sich ebenfalls Einsparpotenziale. Darüber hinaus lassen sich Dosiergeräte einsparen. Und da Packaging-Unternehmen in den meisten Fällen bereits über Laminiergeräte verfügen, sind in der Regel keine zusätzlichen Investitionen erforderlich, weshalb Shashi Gupta versichert: „Langfristig sind so Investitionseinsparungen bis zu 50 Prozent möglich. Kurzfristig müssten Hersteller, die noch nicht über Laminiergeräte verfügen, in entsprechende Geräte investieren, aber diese Anschaffung amortisiert sich schnell durch die zusätzlichen Effizienzsteigerungen und kostensenkenden Effekte.“

Vorteile bei Materialkosten

Weitere Vorteile sind gleichmäßige, einheitliche Klebefugen, neigungsfreie Positionierung und die Möglichkeit der Verarbeitung sehr dünner Wafer. Folienbasierte Die-Attach-Produkte bieten bei bestimmten Chipgrößen gegenüber pastenförmigen Produkten erhebliche Vorteile hinsichtlich der Materialkosten. Mit Blick auf die Designvorgaben sorgen leitfähige Die-Attach-Folien für große Flexibilität. Darüber hinaus machen die Folien die für pastenförmige Materialien typischen Hohlkehlen überflüssig und ermöglichen so eine dichtere Platzierung und damit mehr Chips pro Bauteilträger. „Ohne Hohlkehlen wird deutlich weniger Golddraht, Substrat und Vergußmasse pro Bauteilträger benötigt“, erläutert der globale Marketing-Direktor für leitfähige Chip-Klebefolien von Henkel. Das bedeutet auch, dass weniger Silizium, Golddraht, Leadframe (Substrat) und Vergussmaterialien nötig sind, was die Materialkosten pro Package deutlich senkt. „Angesichts des Trends hin zur System-in-Package-Technologie können die Entwickler dank leitfähiger Die-Attach-Folien die Chips dichter platzieren und so Kosten und Platzbedarf reduzieren. Im Schnitt lassen sich die Materialkosten bei kleinen bis mittelgroßen Packages um zwei bis zehn Prozent senken“, ist Shashi Gupta überzeugt.

Des Weiteren erlauben leitfähige Die-Attach-Folien den Packaging-Spezialisten, anstelle des teuren Golddrahts kostengünstigeren Kupferdraht einzusetzen, da keine Ausgasungsgefahr besteht. Kupferdraht kann durch harzbedingte Ausgasungen, wie sie bei pastenförmigen Materialien vorkommen können, oxidieren. Dies kann schließlich zu Korrosion und Kurzschlüssen führen, weshalb einige Hersteller bisher zögerten, von Gold auf den kostengünstigeren Kupferdraht umzustellen. Die leitfähige Die-Attach-Folie löst dieses Dilemma. Überdies helfen diese Folien, den Materialverlust zu verringern. Auch wenn die Pasten üblicherweise eine Verarbeitungszeit von 24 bis 48 Stunden haben, werden in der täglichen Praxis häufig Reste in geöffneten Spritzen nach Schichtende entsorgt. Dagegen bieten Folien eine Verarbeitungszeit von drei Monaten und bleiben bei Raumtemperatur stabil.

Mit Feuchte-Empfindlichkeitsstufe 1 für unterschiedliche Gehäusebauformen, zum Beispiel SO (SOT und SOD), QFN (DFN) und sogar QFP-Gehäuse für kleinere Chips, ist das Material sehr zuverlässig. Interne Tests haben bestätigt, dass leitfähige Die-Attach-Folien eine bessere Feuchte-Empfindlichkeitsstufe (MSL) haben als Pasten. Der erhöhte Durchsatz durch Vermeidung von Harzaustritt und Epoxidablagerungen auf dem Chip sowie die neigungsfreie Chippositionierung tragen ebenfalls zur Senkung der Bauteilkosten bei. Ein weiterer Kostenfaktor ist die Trockenverpackung aufgrund der Feuchte-Empfindlichkeitsstufe. Bauteile, die mit Materialien der Stufe MSL3 hergestellt werden, müssen für Versand und Lagerung trocken verpackt werden. Leitfähige Die-Attach-Folien ermöglichen die Feuchte-Empfindlichkeitsstufe MSL1, so dass die Trockenverpackung und die damit verbundenen Kosten entfallen.

Halle B4, Stand 619

Sparsam und umweltfreundlich

Leitfähige Die-Attach-Folien können die Stückkosten bei bestimmten Anwendungen gegenüber pastenförmigen Produkten um zehn bis 30 Prozent senken. Möglich wird dies, weil sich umweltfreundlich Abfall- Materialkosten einsparen lassen. Zudem sorgen Prozessvorteile für wirtschaftliche Anreize. Damit stellen leitfähige Die-Attach-Folien einen ganzheitlichen Ansatz zur Senkung der Herstellungskosten von Elektronikbauteilen dar und ermöglichen Bauteildesigns, die mit herkömmlichen pastenbasierten Materialien nicht realisierbar wären.

(mrc)

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