Wirebonding
Der Drahtbondprozess ist das zur Zeit weitestverbreitete Verfahren zur Montage von ungehäusten Chips.
Drahtgebondeter Chip in der Mulde eines Spritzgussteiles
Der Chip wird zuerst mit einem Kleber auf dem Substrat fixiert und anschliessend werden dessen Kontaktpads mit einem sehr feinen Draht aus Au oder Al mit einem Durchmesser von 25 - 70 µm mit den Zuleitungen verbunden. Zum Schutz und zur Stabilisierung werden Chip und Drähte zum Schluss eingegossen (Glob Top).
Vorteile des Verfahrens sind die räumliche Trennung von Fixierung und elektrischer Kontaktierung sowie die gute Zuverlässigkeit gegeüber thermomechanischem Stress durch die 'Flexibilität' der Drähte.
Wedge - Wedge Drahtbondgerät von Hesse & Knipps
Nachteile sind der grosse Platzbedarf ausserhalb des Chips, der serielle Bondprozess und der Glob Top Prozess.
Zum Drahtbonden auf MID’s muss das Kunststoffteil und die Metallisierung eine stabile, genügend steife Unterlage bilden, was durch das Design und die Metallschichtabfolge ereicht werden kann.
Metalloberflächen mit geringer Rauigkeiten sind für sicheres Drahtbonden erforderlich. Sie können mit dem 2K-Verfahren und durch einen modifizierten Prozess auch im LPKF LDS® Verfahren erzeugt werden. Auf MID’s wird das Al Wedge-Wedge Verfahren bevorzugt, da die Verschweißung mittels Ultraschall bei Raumtemperatur erfolgt, während für Au-Drähte im Thermokompressionsverfahren Temperaturen über 100°C benötigt werden. Zum Schutz der Drähte kann ein Verguss aufgebracht werden. Das Vergießen wird durch im Spritzgusskörper realisierbare Cavitäten wesentlich erleichtert. Das zeitaufwändige Dispensen von Glob-Top entfällt.