Metallkundliche Phänomene und Grenzflächenreaktionen beim US-Bonden von 25µm-AlSi1-Draht

Abstract

Gerade für komplexe Module der Mikrosystem- und Hochfrequenzanwendungen werden beim Aufbau mit Chip & Wire Technik immer feinere Drähte und kleinere Anschlussgeometrien (z.B. auf Mikrowellenchips und auch auf HDI-Leiterplatten) verwendet. Damit reduziert sich automatisch die während des Bondens aktivierte Grenzfläche und das Materialverhalten im Mikro- und Nanobereich gewinnt enorm an Bedeutung. Das Paper stellt neue Erkenntnisse zu metallkundlichen Vorgängen beim Bonden von AlSi1-Draht vor. Mittels aufwendiger Gefügeuntersuchungen, wie z.B. Focused Ion Beam (FIB) Präparation in Kombination mit Rasterelektronenmikroskopie (REM) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) aber auch Lichtmikroskopie und Martenshärtemessungen, können Einflüsse von Werkstoffeigenschaften und Prozessparametern ermittelt werden, was zu einem besseren Verständnis der Verbindungsbildung zwischen den Fügepartnern führt. Die Untersuchungen erlauben Aussagen zu Ver- und Entfestigungsvorgängen, sowie zu den strukturellen Veränderungen im Draht und in der Grenzfläche zur Metallisierung. Dies erweitert die Vorstellungen im derzeitigen Phasenmodell zur Ausbildung einer hochwertigen Bondverbindung. Die Rückkopplung zur Anwendung entsteht durch veränderte Vorgaben für die Materialauswahl und zu den angewendeten Qualitätskriterien