Ultraschall-Drahtbonden
Ultraschall-Drahtbonden ist ein Mikro-Fügeverfahren, das feine Gold- oder Aluminiumdrähte mit Ultraschallenergie und Anpresskraft auf Kontakte verbindet. Es stellt zuverlässige elektrische Verbindungen her.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Ultraschall-Drahtbonden nutzt die Schwingungsenergie von Ultraschallwellen, um feine Drähte auf Kontaktflächen zu pressen. Die Energie der Ultraschallwellen führt dazu, dass die Materialien an den Kontaktstellen plastisch deformiert werden und sich fest verbinden.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Dieses Verfahren ist besonders für hochleistungsfähige Halbleiteranwendungen geeignet. Es vermeidet das Einbringen von Metallen oder Verbindungsstoffen, was die Funktionalität der Halbleiterbauteile erhöht. Allerdings kann eine falsche Einstellung des Ultraschallpegels oder der Anpresskraft zu unvollständiger Verbindung oder sogar zum Zerreißen der Drähte führen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Für die Durchführung von Ultraschall-Drahtbonden ist eine spezielle Maschine erforderlich, die sowohl den Ultraschallpegel als auch die Anpresskraft kontrolliert. Der Druck sollte zwischen 10 und 20 N/mm² liegen, und der Ultraschallpegel sollte bei 50 bis 70 kHz eingestellt sein. Die Kontakte sollten vor dem Bonden sauber gereinigt werden, um eine optimale Verbindung zu gewährleisten.