Drahtbonden

Bezeichnet das Fügen von Aluminium, Kupfer oder Golddrähten auf Halbleiteroberflächen oder Schaltungsträger. Mit dieser Technik werden meist Chips oberseitig mit der Platine verbunden. In der Leistungselektronik ist das Ultraschall-Wedge-Wedge-Bonden mit Aluminiumbonddrähten und einem Durchmesser von 300µm das am häufigsten verwendete Verfahren. Das Wedge bezeichnet einen Keil in dem der Draht geführt wird und die Ultraschallenergie aufgebracht wird. Die eigentliche Fügestelle kommt durch Ultraschallschweißen zu Stande.

Für das Bonden von Kupferdrähten muss meist eine Kupferzwischenschicht auf die Halbleiter aufgebracht werden, da Kupfer härter ist als Aluminium und den Chip sonst beschädigen würde. Beim Bonden von Golddraht werden geringere Draht-Durchmesser von 20µm oder weniger verwendet. Hier kommt das sogenannte Ball-Wedge Verfahren zum Einsatz. Dabei wird der Golddraht mittels elektrischer Energie angeschmolzen, sodass sich eine Kugel (Ball) bildet. Diese Kugel wird anschließend auf den Halbleiter per Ultraschallschweißen gefügt. Die Verbindung zum Schaltungsträger erfolgt dann wiederum per Wedge wie beim Aluminium-Drahtbonden. Deshalb wird das Verfahren auch als Thermosonic-Ball-Wedge-Bonden bezeichnet.

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