ダイアタッチとワイヤボンディング — チップはどのようにしてパッケージに「定着」するのでしょうか?

I. ダイアタッチプロセス: 共晶接合と導電性接着剤

パッケージのハウジングは完成しましたが、チップはどのように組み込まれるのでしょうか?最初のステップはダイアタッチです。これは、チップとパッケージが熱的、電気的、機械的接続を形成するように、チップをヘッダーの実装面に固定することです。業界で主流の 2 つの方法には、それぞれ次の役割があります。

共晶ボンディング— Au-Sn (金-錫共晶) または Au-Ge はんだを使用して、チップを実装面にはんだ付けします。優れた熱伝導性と高強度を備え、高出力レーザーの標準です。 Xuri の TO56、BTF-14PIN、およびその他のヘッダーの金メッキされたメタライズされた取り付け表面は、共晶接合の濡れ要件を満たすように正確に設計されています。

導電性接着剤- 銀入りエポキシ。共晶接合に比べてプロセス温度が低く残留応力が小さいため、温度に敏感なデバイスに適していますが、熱伝導率は共晶接合の10分の1しかありません。

選択ロジックは単純です。パワーに注目してください。電力と熱放散の要求が高くなるほど、共晶結合が優先されます。

II.ワイヤーボンディング: 金ワイヤーそれともアルミニウムワイヤー?

チップが取り付けられていますが、電気信号はどのようにして出てくるのでしょうか?ワイヤーボンディングによる - 細い金属ワイヤーを使用してチップ電極をヘッダーピンに接続します。 2 つのワイヤ材料にはそれぞれ独自の領域があります。

金ワイヤ— 優れた導電性、耐食性、高い接着強度により、ハーメチックパッケージングの最初の選択肢となります。熱音波接合には加熱が必要ですが、金ボール接合プロセスは成熟していて安定しています。

アルミニウムワイヤー- 低コスト。超音波接合は加熱を必要とせず、大電流の用途に適しています。

接着の品質は、接着引張強度とせん断強度という 2 つの重要なパラメーターによって判断されます。接着不良は、パッケージの内部開口やショートの最大の原因です。完成品の出荷前に接着の外観を全数検査する必要があるのはこのためです。

【次回のエピソード】 次回：バタフライパッケージ内の「エアコン」 - TECがどのようにレーザーチップを冷却するか。

【用語解説】

1. ダイアタッチ: チップをヘッダーの実装面に固定するプロセス。通常は共晶接合または導電性接着剤を使用して行われます。

2. 共晶ダイアタッチ: 共晶合金はんだを用いて共晶点温度で完了するダイアタッチプロセスで、優れた熱伝導性と強度を実現します。

3. ワイヤボンディング: チップ電極を細い金属ワイヤで外部ピンに接続する電気的相互接続プロセス

4. 熱音波接合：熱、超音波エネルギー、圧力を組み合わせた接合方法。金線ボンディングの標準プロセス