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Das Kupfer-Drahtbonden zur Kontaktierung von Gehäusen geht zurück in die 1980er Jahre, als es als eine günstige Alternative zum kostenintensiven Golddraht ausfindig gemacht wurde. . Für Jahrzehnte war SPT der führende Anbieter für zahlreiche Kunden, die dicken Kupferdraht zum Bonden verwendeten. Heutzutage ist das Kupfer-Drahtbonden wieder im Gespräch, da die Halbleiterindustrie auf Grund der steigenden Goldpreise nach preisgünstigen Alternativen sucht und nach besserem Halt verlangt – nicht nur bei den Einzelgehäusen, sondern auch bei den Fine Pitch Schaltkreisen. Darüber hinaus bietet das Kupfer-Drahtbonden weitere bedeutende Vorteile gegenüber dem Gold-Drahtbonden – nämlich bessere elektrische und Wärmeleitfähigkeit, besseren Halt auf Grund der geringeren intermetallischen Kräfte, die weniger Luftblasen erzeugen sowie eine höhere Bruchfestigkeit bei der Zugprüfung. Jedoch bringt der Kupferdraht auch einige Probleme mit sich, wie zum Beispiel die Oxidation des Drahtes bei niedrigen Temperaturen sowie ‘Short Tails’ und ‘Fish Tails’, die im Allgemeinen mit dem Kupfer-Drahtbonden von Baugruppen in Verbindung gebracht werden. Als Pionier und Vorreiter bei der Entwicklung von innovativen Drahtbond Werkzeugen war SPT immer in vorderster Front dabei, wenn es darum ging, zusammen mit den Kunden neue Kapillaren für Kupfer-Drahtbond-Anwendungen zu entwickeln. SPT hat seine äusserst erfolgreiche SI-Serie (Stitch Integrator), die für eine verbesserte Stitchbond-Qualität entwickelt wurde, mit Einführung de SU – Kapillare auf die nächst höhere Stufe gehoben – eine Kapillare, massgeschneidert für das Kupfer-Drahtbonden. Die SU Kapillare – der neue Standard für Kupfer – besteht aus einem überaus haltbaren Werkstoff mit von SPT patentierter, verbesserter Oberflächengüte mit gesteigerter Griffigkeit zur Herstellung von widerstandsfähigen Stitchbond-Verbindungen für eine grosse Anzahl von Kupfer-Drahtbond-Anwendungen mit dünnen und dicken Drähten von einem Durchmesser zwischen 20 µm und 100 µm. Bondfähigkeit Beim Kupfer-Drahtbonden wird die Unversehrtheit der Bond-Verbindung an der Schnittstelle zwischen dem Stitchbond und der Leiterbahn oder der Laminatoberfläche durch einen Drahtzugversuch gemessen. Der gebondete Draht wird so nah wie möglich an der Stitch-Bondstelle gezogen und die Zugkraft (in Gramm pro mm²) abgelesen. Ein hoher Wert für die Zugfestigkeit ist erwünscht und das Schadensbild der Stitchbond-Verbindung gibt Auskunft über die Bondfestigkeit an der Schnittstelle. Tabelle A- zeigt die höhere Stitchbond-Qualität der SU-Kapillare, da die Werte des Zugversuchs deutlich höher sind als die anderer Kapillaren bei gleichen Drahtbond-Parametern, Gehäusen und Bauteilen sowie Kupferdrahtdurchmessern. Produktivität & Zuverlässigkeit Wie Tabelle B zeigt, konnte die SU-Kapillare die Stitchbond-Qualität verbessern und dabei das Auftreten von Short Tails und Nichthaften auf der Leiterbahn während des Drahtbondprozesses minimieren. Der deutliche Rückgang von Short Tails und Nichthaften auf der Leiterbahn resultiert in einer gesteigerten Produktionsleistung auf Grund von besseren Durchschnittszeiten zwischen den einzelnen Wartungseinsätzen (MTBA). Kundenerprobt Die neue SU Kapillare von SPT ist das Ergebnis umfangreicher Forschungen und Kundentests, um den Anforderungen des heutigen Kupfer-Drahtbondens und Gehäuseverfahrens gerecht zu werden. SU ist der neue Standard für einen stabilen Kupfer-Drahtbondprozess.

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