Chalco bietet Silber-Bondingdraht als silberbasierten Halbleiterdraht für IC-, LED-, Speicher-, Sensor-, LSI-, diskrete Halbleiter- und hochzuverlässige Gehäuseanwendungen an. Dieses Produkt wird für feine interne Verbindungen in Halbleiterverpackungen verwendet und eignet sich für Anwendungen, die ein Gleichgewicht zwischen stabiler Bindungsleistung, elektrischer Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Materialkosten erfordern.
Im breiteren Spektrum der Die-to-Package-Bindungsmaterialien dient silberbasierter Bindungsdraht als alternatives Verbindungsmaterial zu Golddraht, Goldlegierungsdraht oder Kupferdraht, wodurch Materialkosten gesenkt werden und gleichzeitig Leistungsanforderungen wie Kugelbildung, LED-Reflexion, feiner Drahtdurchmesser, Schleifenstabilität und Zuverlässigkeit auf Gehäuseebene erfüllt werden.
Möchten Sie Golddraht ersetzen oder Silberdraht für ein neues Verpackungsprojekt bewerten? Senden Sie Ihre aktuelle Drahtteilenummer oder Verpackungsanforderungen, und wir empfehlen einen geeigneten Silberverbindungsdraht für Probentests.
Was ist Silber-Bondingdraht?
Silber-Bonding-Draht ist ein feiner metallischer Draht, der für interne Verbindungen in Halbleiterverpackungen verwendet wird und im Englischen allgemein als Silver Bonding Wire oder Silver Alloy Bonding Wire bezeichnet wird. Durch den Draht-Bonding-Prozess verbindet er die Pads auf einem Chip mit dem Lead-Frame, Substrat oder Gehäuseterminal und bildet so Wege für Signalübertragung, Stromfluss und Wärmeableitung zwischen Chip und externen Schaltkreisen.
Im Gegensatz zu herkömmlichem industriellen Silberdraht muss er eine Konsistenz in feinem Drahtdurchmesser, Oberflächenreinigung, mechanischer Festigkeit, Kugelbildungsfähigkeit, Schleifenstabilität und Bindungszuverlässigkeit aufrechterhalten. Je nach Verpackungsanforderungen kann Silberbindungsdraht aus reinem Silber, Silberlegierung oder goldbeschichteter Silberlegierung hergestellt werden, um elektrische Leitfähigkeit, Haftfähigkeit, Zuverlässigkeit und Materialkosten auszugleichen.
Warum Silberdraht wählen?
Der Wert von Silber-Bonding-Draht geht über den bloßen Billigpreis als Golddraht hinaus." Er bietet eine ausgewogene Verbindungsmaterialoption zwischen Gold- und Kupferdraht, die Kosteneffizienz mit hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit sowie stabiler Haftfähigkeit kombiniert.
- Silberdraht kostet etwa 1/20 des Golddrahts. Silberdraht senkt die Kosten für Edelmetallmaterialien erheblich, was ihn besonders für Verpackungsprojekte zur Bewertung des Golddrahtersatzes geeignet macht.
- Die elektrische Leitfähigkeit von Silber erreicht 108,4 % IACS und übertrifft damit sowohl Kupfer als auch Gold. Für IC-, Speicher- und Sensorgehäuse bedeutet dies einen geringeren Verbindungswiderstand und eine stabilere Grundlage für die Signalübertragung.
- Die Wärmeleitfähigkeit von Silber beträgt 429 W/m·K, ebenfalls höher als bei Kupfer und Gold. Für LED, strombezogene Geräte oder thermisch empfindliche Gehäusungsstrukturen bietet Silberdraht eine überlegene Materialbasis.
- Im Vergleich zum Kupfer-Bonding-Draht hat Silberdraht eine Härte, die eher dem Golddraht ähnelt, was es erleichtert, die Festigkeit und den Schutz der Polster in bestimmten pad-sensitiven Gehäusungen auszubalancieren.
- Silber hat eine hohe Reflektion, was ihm einen Wert in hochwertigen LED-Verpackungen verleiht – ideal für Designs, die sowohl Helligkeitsleistung als auch Materialkosten in den Vordergrund stellen.
- Chalcos Silber-Bondingdraht umfasst einen feinen Drahtdurchmesserbereich von 15 μm / 0,6 mil–50 μm / 2,0 mil und eignet sich für Feinton-Gehäuse in IC-, LED-, Speicher-, Sensor-, TSOP-, TQFP- und BGA-Anwendungen.
Silber-Bonding-Draht-Standards und -Spezifikationen
Chalcos Silber-Bondingdraht kann die folgenden Produktstandards, Testspezifikationen und Compliance-Anforderungen erfüllen oder referenzieren, basierend auf den Anforderungen des Halbleiterverpackungsprojekts:
- GB/T 34502-2017: Vergoldete Silber- und Silberlegierungsdrähte für die Bindung von Halbleiterverpackungen
- JEDEC JESD22-B120: Drahtbindungsziehtest
- JEDEC JESD22-B116: Drahtbindungsschertest
- IEC 60749-22-1: Halbleiterbauteil-Drahtbindungs-Pull-Test
- IEC 60749-22-2: Halbleiterbauteil-Drahtbindungsschertest
- MIL-STD-883 Methode 2011: Destruktiver Bond-Pull-Test
- IPC-TM-650 2.4.42.3: Drahtbindungs-Zugfestigkeitstest
- MIL-STD-883 Methode 2010 / 2017: Interne Sichtinspektion
- JEDEC JESD22-Serie: Zuverlässigkeitstests einschließlich hoher Temperatur, hoher Luftfeuchtigkeit und Temperaturzyklus
- AEC-Q100: Qualifikationsreferenz für Automobil-IC
- RoHS / REACH: Anforderungen an die Einhaltung von Umwelt- und chemischen Substanzen
- SGS / Dritte-Testbericht: Drittanbieter-Inspektionsunterstützung
Arten von Silberverbindungsdraht, die von Chalco erhältlich sind
Chalco liefert verschiedene Arten von Silber-Bindungsdraht für IC-, LED-, Speicher-, Sensor-, LSI-, diskrete Halbleiter- und hochzuverlässige Verpackungsanwendungen. Basierend auf Agrargehalt, Legierungsdesign und Oberflächenstruktur umfassen die Produkte reine Silber-Bindungsdraht, Silberlegierungs-Bindungsdraht und goldbeschichtete Silberlegierungsdraht.
Reiner Silber-Bondingdraht
Modelll: SHP
Eigenschaften: Hochreiner Silber-Bondingdraht bietet hohe Reflektion, Leitfähigkeit, Flexibilität und zuverlässige Bondability.
Anwendungen: Verwendet für LED-, IC- und LSI-Verpackungen in TO-, SOT-, DIP-, SOP- und TSOP-Strukturen.
Hochsilberlegierungs-Bindungsdraht
Modellle: SAH1, SAH2, SAH3, SAH5
Merkmale: Hochsilberhaltiger Legierungsdraht mit 95–99 % Agrargehalt, der eine hohe Reflektivität, Festigkeit, Zähigkeit und Zuverlässigkeit der Verpackung bietet.
Anwendungen: Geeignet für Speicher-, LED-, Sensor- und IC-Pakete in TO-, SOT-, DIP-, SOP-, TSOP-, TQFP- und BGA-Strukturen.
Niedrig-silberhaltiger Legierungsdraht
Modellle: SAH12, SAH15
Eigenschaften: Niedrig-silberhaltiger Bondingdraht mit 85–88 % Agrargehalt, der Kosten, Festigkeit, Zähigkeit und Haftstabilität ausbalanciert.
Anwendungen: Geeignet für kostenempfindliche Speicher-, LED-, Sensor- und IC-Gehäuse in TO-, SOT-, DIP-, SOP-, TSOP- und TQFP-Strukturen.
Goldbeschichteter Silberlegierungsdraht
Modellle: SW-AA2, SW-AC6D, SW-AA
Merkmale: Goldbeschichteter Silberlegierungsdraht verbessert die Oberflächenstabilität, Oxidationsbeständigkeit, Kugelbildung und Haftbeständigkeit.
Anwendungsbereiche: Geeignet für Golddrahtaustausch, IC, LED, Speicher, Sensoren und hochzuverlässige Gehäuse.
Details zur Zusammensetzung von Silberbindungsdraht
Chalco bietet Silberverbindungsdraht mit unterschiedlichen Agrargehalt an – von hochreinem Silber bis zu niedrig-silberhaltigen Legierungen – und ermöglicht die Auswahl basierend auf Verpackungskosten, elektrischer Leistung, mechanischer Festigkeit und Zuverlässigkeitsanforderungen.
| Modell | Produkttyp | Hauptkomponenteninhalt | Legierungsgehalt |
| SHP | Reiner Silber-Bondingdraht | Ag >99,99 % | <0.01% |
| SAH1 | Hochsilberlegierungs-Bindungsdraht | Ag >99,0 % | <1.0% |
| SAH2 | Hochsilberlegierungs-Bindungsdraht | Ag >98,0 % | <2.0% |
| SAH3 | Hochsilberlegierungs-Bindungsdraht | Ag >97,0 % | <3.0% |
| SAH5 | Hochsilberlegierungs-Bindungsdraht | Ag >95,0 % | <5.0% |
| SAH12 | Niedrig-silberhaltiger Legierungsdraht | Ag >88,0 % | <12.0% |
| SAH15 | Niedrig-silberhaltiger Legierungsdraht | Ag >85,0 % | <15.0% |
| SW-AA2 | Goldbeschichteter Silberlegierungsdraht | Ag ≥92,00 % | |
| SW-AC6D | Goldbeschichteter Silberlegierungsdraht | Ag ≥94,00 % | |
| SW-AA | Goldbeschichteter Silberlegierungsdraht | Ag ≥97,00 % |
Produktleistung des Chalco-Silber-Bondingdrahts
Leistung von Silberverbindungsdraht bei unterschiedlichen Durchmessern
| Drahtdurchmesser (μm) | 15 | 18 | 20 | 23 | 25 | 30 | 38 | 50 |
| Drahtdurchmesser (mil) | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 | 1.2 | 1.5 | 2 |
| Durchmessertoleranz μm | ±1.0 | ±1.0 | ±1.0 | ±1.0 | ±1.0 | ±1.0 | ±1.0 | ±1.0 |
| Drahtgewicht mg/m | 1.6–2.1 | 2.7–3.0 | 3.3–3.7 | 4.4–4.8 | 5.2–5.6 | 7.1–8.0 | 11.9–12.7 | 20.6–21.7 |
| SHP Min. Pause Last glutenfrei | 2 | 3.5 | 4 | 6.5 | 8 | 11 | 16 | 28 |
| SAH1 Min. Pause Load Freundin | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | 18 | 32 |
| SAH2 Min. Pause Load Freundin | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | 18 | 32 |
| SAH3 Min. Pause Load Freundin | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | 18 | 32 |
| SAH5 Min. Pause Load GF | 3.5 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | 18 | 32 |
| SAH12 Min. Pause Load Freundin | 4 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | 20 | 35 |
| SAH15 Min. Pause Load Freundin | 4 | 4.5 | 6 | 8 | 10 | 13 | 20 | 35 |
| Verlängerungsprozentualität | 2.0–16.0 | 2.0–16.0 | 2.0–16.0 | 5.0–25.0 | 5.0–25.0 | 8.0–25.0 | 8.0–25.0 | 10.0–25.0 |
| Sicherungsstrom A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 1.1 | 1.9 |
Weitere physikalische Eigenschaften von Silberverbindungsdraht
| FAB-Härte | 45–60 HV |
| HAZ-Härte | 60–70 HV |
| Drahthärte | 70–80 HV |
| Dichte | 10,49–10,60 g/cm³ |
| Elektrischer Widerstand @20°C | 2,3–3,2 μΩ·cm |
| Elastizitätsmodul | 40–60 GPa |
Eigenschaften von goldbeschichtetem Silberbindungsdraht
| Goldbeschichteter Silberlegierungsdraht (Typen) | SW-AA2 | SW-AC6D | SW-AA |
| Landwirtschaftlicher Inhalt | ≥92,00 % | ≥94,00 % | ≥97,00 % |
| Elektrischer Widerstand | 3,8 μΩ·cm | 2,7 μΩ·cm | 1,8 μΩ·cm |
| FAB-Härte | 60–75 HV | 55–70 HV | 50–65 HV |
| Drahthärte | 65–85 HV | 65–85 HV | 50–65 HV |
| Sicherungsstrom | 0,53 A | 0,52 A | 0,55 A |
| HAZ-Länge | Max. 110 μm | Max. 110 μm | Max. 130 μm |
| Schmelzpunkt | ~1013°C | ~1015°C | ~980°C |
| Dichte | 10,73 g/cm³ | 10,62 g/cm³ | 10,64 g/cm³ |
| Rekristallisationstemperatur. | 380–460°C | 380–460°C | 350–440°C |
Anwendungen von Silberverbindungsdraht
Chalco-Silber-Bondingdraht kann in Verpackungsanwendungen wie ICs, LEDs, Speicher, Sensoren, LSIs und diskreten Halbleitern verwendet werden – ideal für Halbleiterbauelemente, die ein Gleichgewicht zwischen elektrischer Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Bindungsstabilität und Materialkosten erfordern.
IC- und LSI-Verpackung
Verwendet für IC-Packaging-Verbindungen zwischen Chippads und Lead Frames, Substraten oder Paketterminals, geeignet für gängige Gehäusetypen wie DIP, SOP, TSOP, TQFP und BGA.
Speicherverpackung
Geeignet für Speicherprodukte, die feine Drahtdurchmesser, stabile Schleifenbildung und Chargenkonsistenz erfordern, unterstützende Probentests, Bewertung des Golddrahtaustauschs und Massenproduktionsvalidierung.
High-End-LED-Verpackung
Für LED-Verpackungs-Bonding-Draht bietet Silberdraht eine hohe Reflektivität und eine gute Wärmeleitfähigkeit, was ihn für hochwertige LED-, Display-, Hintergrundbeleuchtungs- und Beleuchtungsgeräteverpackungen geeignet macht und so Helligkeitsleistung und Materialkosten ausbalanciert.
Sensorverpackung
Anwendbar für Sensoren, Miniatur-Elektronikgeräte und Feinpitch-Verpackungsstrukturen; Drahtdurchmesser und Legierungsqualität können basierend auf Pad-Größe, Bindungsstand und Schleifenhöhe ausgewählt werden.
Diskrete Halbleiterverpackung
Kann für interne Verbindungen in bestimmten diskreten Gerätepaketen verwendet werden, geeignet für Anwendungen, die elektrische Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und grundlegende Bindungsstabilität erfordern.
Wie funktioniert Silberdraht-Bonding?
Silber-Bonding-Draht wird häufig im Kugelbonding verwendet, um Chippads mit Lead-Rahmen, Substraten oder Gehäuseanschlüssen zu verbinden und so interne elektrische Verbindungen innerhalb des Gehäuses zu bilden.
Der Hauptprozess umfasst:
- Freiluftballbildung: Nach dem Durchqueren der Kapillare bildet der silberne Draht an seiner Spitze mittels EFO eine freie Luftkugel. Die Silberkugelbildung erfordert typischerweise N₂ oder Formgas, um Oxidation zu minimieren und eine stabile Kugelform zu erhalten.
- Erste Bindung auf dem Chippad: Die Maschine drückt die silberne Kugel auf das Chippad und bildet die erste Bindung mittels Wärme, Bindungskraft und Ultraschallenergie. Wichtige Anliegen in dieser Phase sind die Scherfestigkeit der Kugel, die Form der Kugel und das Risiko von Pad-Schäden.
- Schleifenbildung: Nach der ersten Bindung bewegt sich die Kapillare zur zweiten Bindungsstelle und bildet eine Drahtschleife. Schleifenhöhe und Stabilität beeinflussen die anschließende Formung und die Zuverlässigkeit des Gehäuses.
- Zweite Bindung am Leadrahmen oder Substrat: Der silberne Draht bildet eine Nahtbindung auf dem Leadrahmen oder Substrat. Hauptüberlegungen sind hier die Nahtzugfestigkeit, die Drahtzugfestigkeit und die Stabilität der zweiten Bindung.
- Draht-Tail-Cutting: Nach der zweiten Bindung schneidet die Maschine den Draht-Tail durch und lässt eine passende Länge für die nächste freie Luftball-Formation.
Unterschiede zwischen Silber-, Gold- und Kupferverbindungsdrähten
In der breiteren Auswahl von Gold-, Silber-, Kupfer- und Aluminiumverbindungsdrähten hängt die Materialwahl von der Gehäusestruktur, dem Bindungsprozess, den Zuverlässigkeitsanforderungen und den Kostenvorgaben ab. Golddraht ist in der Reife herausragend, Kupfer kostengünstig, während Silberdraht ein besseres Gleichgewicht zwischen Kosten, elektrischer/thermischer Leistung und Kompatibilität mit dem Pad bietet.
Golddraht ist ausgereift, steht aber unter dem höchsten Kostendruck
Gold-Bonding-Draht verfügt über ein gut etabliertes Prozessfenster und eine umfassende Zuverlässigkeitsprüfung, was ihn für hochzuverlässige Verpackungen und risikoarme Einführungsprojekte geeignet macht.
Golddraht hat jedoch die höchsten Materialkosten. Silber-Bonding-Draht kostet etwa 1/20 des Golddrahts, was die Kosten für Ädelmetallverbindungen bei Golddrahtersatzprojekten erheblich senkt.
Kupferdraht ist günstig, aber empfindlicher gegenüber Prozessbedingungen
Kupfer-Bonding-Draht bietet günstige Kosten und gute elektrische Leitfähigkeit, ist aber härter, was ihn empfindlicher auf Oxidationskontrolle, Haftkraft, Ultraschallleistung und Pad-Schäden macht.
Die Härte von Silberdraht liegt zwischen Kupfer und Gold, näher an Gold. Für dünne Polster, Low-K-Wafer oder pad-sensitive Gehäuse erreicht Silberdraht typischerweise ein besseres Gleichgewicht zwischen Bindungsfestigkeit und Polsterschutz als Kupferdraht.
Silberdraht bietet eine überlegene elektrische Leistung
Die elektrische Leitfähigkeit von Silber erreicht 108,4 % IACS, höher als sowohl Kupfer als auch Gold, was Verbindungen mit niedrigerem Widerstand ermöglicht.
Die Wärmeleitfähigkeit von Silber erreicht 429 W/m·K, was Kupfers 394 W/m·K und Golds 311 W/m·K übertrifft. Dies verleiht Silberdraht eine stärkere Materialbasis für Signalübertragung und thermische Stabilität in IC-, LED-, Speicher- und Sensorgehäuse.
LED-Verpackungen schätzen die Reflexion von Silber
Golddraht ist stabil, aber teuer; Kupferdraht zeigt keinen klaren Vorteil bei Reflektivität oder Oberflächenstabilität.
Silber-Bondingdraht bietet eine hohe sichtbare Reflektivität und eignet sich besonders für hochwertige LED-Verpackungen, bei denen Helligkeit, Reflexion und Materialkosten entscheidend sind.
Welche Option ist geeigneter?
Für ein minimales Verbreitungsrisiko bleibt Golddraht die stabilste Wahl.
Wenn Sie bereits ein ausgereiftes Kupferdrahtverfahren haben und die Kosten über alles stellen, ist Kupferdraht die direktere Option.
Wenn Sie die Kosten für Golddraht senken und dabei Schäden am Kupferpad und Oxidationskontrollprobleme vermeiden möchten, verdient ein Silberbonding-Draht eine vorrangige Bewertung.
Wie wählt man den richtigen silbernen Verbindungsdraht aus?
Die Auswahl des geeigneten Silber-Bonding-Drahts erfordert ein Abwägen zwischen den Anforderungen des Verpackungsprozesses, Zuverlässigkeitsanforderungen und Kostenbeschränkungen. Als kosteneffiziente Alternative zu Golddraht berücksichtigt die Wahl des Silber-Bonding-Drahts typischerweise folgende Aspekte.
Definieren Sie den Legierungstyp
Reiner Silberdraht bietet eine hohe elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Reflexion, ideal für hochwertige LED-, Display-, Hintergrundbeleuchtungs- und Gehäusungsanwendungen, die eine hervorragende Lichtleistung erfordern.
Silberlegierungsdraht eignet sich besser für IC-, Speicher-, Sensor- und Unterhaltungselektronikverpackungen, bei denen Kosten, mechanische Festigkeit und Bindungsstabilität ausgewogen werden müssen.
Für Anwendungen, die eine verbesserte Oxidationsbeständigkeit, Schwefelbeständigkeit und langfristige Zuverlässigkeit erfordern, ziehen Sie einen goldbeschichteten Silberlegierungsdraht in Betracht.
Empfohlene Produkte: SHP, SAH-Serie , SW Silberlegierungsdraht, SW-AA2, SW-AC6D, SW-AA
Anwendungsbereich bewerten
Verschiedene Anwendungen legen unterschiedliche Merkmale in den Vordergrund. LEDs und Unterhaltungselektronik legen Wert auf elektrische/thermische Leistung, Reflektivität und Materialkosten; Fahrzeugqualität, hohe Zuverlässigkeit oder Hochtemperatur-/Hochluftfeuchtigkeitsverpackung erfordert einen stärkeren Fokus auf Rostrosenbeständigkeit, Schwefelbeständigkeit und langfristige Stabilität.
Empfehlungen:
LED / Display / Hintergrundbeleuchtung: SHP, SAH1, SAH2, SAH3IC / Speicher / Sensor: SAH2, SAH3, SAH5, SW-80, SW-121Kostenempfindliche Verpackung: SAH12, SAH15, SW-AC9Hochzuverlässige Verpackung: SW-AA2, SW-AC6D, SW-AA
Drahtdurchmesser und mechanische Eigenschaften
Wählen Sie den passenden Drahtdurchmesser basierend auf Chipgröße, Pad-Größe und Bindungsstand aus und überprüfen Sie die Bruchlast, Verlängerung, FAB-Härte und Schleifenstabilität. Feinere Durchmesser stellen strengere Anforderungen an die Bildung freier Luftkugeln, Schleifenstabilität und Drahtzugfestigkeit.
Chalco liefert Silberverbindungsdraht mit Durchmessern von 15 μm / 0,6 mil bis 50 μm / 2,0 mil und kann spezifische Modellle basierend auf den Kundenanforderungen für Durchmesser, Zugfestigkeit und Verlängerung empfehlen.
Prozessparameterkompatibilität bestätigen
Bevor Sie Silberdraht verwenden, stellen Sie sicher, dass Ihre vorhandene Draht-Bonding-Ausrüstung die erforderliche EFO-Kugelbildung, Schutzatmosphäre, Bindungskraft, Ultraschallleistung und Schleifenprogramm unterstützt. Für Prozesse, die N₂ oder Umformungsgas erfordern, stellen Sie im Voraus sicher, dass Geräte und Parameterfenster kompatibel sind.
Prozessparameter, die die Leistung von Silber-Bondingdraht beeinflussen
Die Haftleistung von Silber-Bindungsdraht hängt nicht nur von der Drahtzusammensetzung und -durchmesser ab, sondern auch von den Geräteparametern, der Schutzatmosphäre, den Materialien des Pads und der Gehäusestruktur. Vor der Massenproduktion sollte ein geeignetes Bindungsfenster durch Kugelscherung, Drahtzieh, Nahtziehen und Zuverlässigkeitstests eingerichtet werden.
Bindungskraft
Die Bindungskraft beeinflusst, wie gut der silberne Draht am Pad oder Bleirahmen haftet. Unzureichende Kraft kann zu einer schlechten Bindungsbildung führen, während übermäßige Kraft das Risiko von Pad-Schäden, Kraterbildung oder übermäßiger Bondverformung erhöht – besonders kritisch für feine Drahtdurchmesser und pad-sensitive Gehäuse, die eine präzise Kontrolle erfordern.
Ultraschallleistung
Ultraschallenergie wird genutzt, um Oberflächenkontaminationen zu durchbrechen und die Metallbindung zu fördern. Unzureichende Leistung kann zu schwachen Bindungen führen, während übermäßige Leistung zu übermäßiger Verformung, Fersenrissen oder Pad-Schäden führen kann; daher muss sie mit dem Drahtdurchmesser, dem Pad-Material und der Gehäusestruktur abgestimmt werden.
Bindungszeit
Die Bindungszeit bestimmt die Dauer der auf den Bindungsbereich angelegten Energie. Ist die Bindungsfläche zu kurz, kann die Bindungsfestigkeit unzureichend sein; ist sie zu lang, kann dies zu einer übermäßigen Verformung führen und den Durchsatz der Geräte sowie die Stabilität der Massenproduktion beeinträchtigen.
Bindungstemperatur
Eine geeignete Temperatur der Heizstufe trägt dazu bei, die Bindfähigkeit und die Stabilität der IMC-Formation zu verbessern. Die Temperatureinstellungen müssen in Kombination mit dem Pad-Material, dem Gehäusetyp und den Zuverlässigkeitsanforderungen überprüft werden, um Überhitzung zu vermeiden, die den Bond, den Chip oder das Verpackungsmaterial beeinträchtigen könnte.
Schützende Atmosphäre
Silberdraht wird typischerweise mit N₂- oder Formgas während der EFO-Kugelbildung und Kugelbindung verwendet. Eine stabile Schutzatmosphäre hilft, Oxidation zu reduzieren, die Form der freien Luftkugeln zu verbessern und die Konsistenz der ersten Bindung zu verbessern.
Kapillarzustand
Die Bohrungsgröße, das Material, der Verschleiß und die Verunreinigung der Kapillare beeinflussen direkt die Form der Kugel, die Schleifensteuerung und die Qualität der Nahtbindung. Bei feinen Silberdraht kann ein instabiler Kapillarzustand zu Drahtkratzern, instabilen Enden oder einem Defekt der zweiten Bindung führen.
Pad-Material und Oberflächenzustand
Silber-Bondingdraht wird häufig mit Aluminiumpads, versilberten Bleirahmen und verschiedenen Substratoberflächen verwendet. Oberflächenoxidation, Verunreinigung, Rauheit und Beschichtung sorgen für alle Aufschlagkugelscherfestigkeit, Nahtzugfestigkeit und langfristige Zuverlässigkeit.
Drahtschleifendesign
Schleifenhöhe, Schlaufenlänge und Drahtspannweite beeinflussen den Drahtschwung nach dem Guss, das geringe Risiko und die Ermüdungsleistung. Stabile Schleifensteuerung ist besonders wichtig für TSOP, TQFP, BGA, Speicher und Sensorpakete.
Zuverlässigkeitsrisiken von Silber-Bondingdraht
Silber-Bondingdraht bietet eine ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie kostengünstige Vorteile. Bei der Einführung in Verpackungsprojekte muss jedoch besonderer Wert auf Oberflächenstabilität, Haftungsalterung und Umweltzuverlässigkeit gelegt werden. Insbesondere beim Austausch von Golddraht oder Verwendung in hochzuverlässigen Gehäusungen muss die Leistung nach Langzeittests – nicht nur die anfängliche Haftfestigkeit – bewertet werden.
Sulfidierungs- und Chlorierungsrisiken
Silber ist empfindlicher gegenüber schwefel- und chlorhaltigen Schadstoffen. Lagerumgebung, Öffnungsdauer des Pakets, Sauberkeit im Reinraum, Gussmasse und äußere Atmosphäre können alle den Oberflächenzustand des Silberdrahts beeinflussen.
Für Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit, Außen-LEDs, Automobilelektronik oder langlebigen Anwendungen sollten hochsilberhaltige Legierungsdraht oder goldbeschichtete Silberlegierungsdraht priorisiert werden, um die Oberflächenstabilität zu verbessern.
Wachstum der Ag-Al IMC
Wenn Silberbindungsdraht an einem Aluminiumpolster bindet, bilden sich Ag-Al-Intermetallverbindungen (IMCs). Eine ordnungsgemäße IMC-Bildung verbessert die Bindung, aber übermäßiges oder strukturell instabiles Wachstum kann die langfristige Zuverlässigkeit beeinträchtigen.
Solche Projekte erfordern eine Validierung durch Tests wie Kugelscherung, Kraterinspektion, HTS, HAST und Temperaturzirkulationen, anstatt sich ausschließlich auf die anfängliche Bindungsstärke zu verlassen.
Elektromigrationsrisiko
Bei hoher Stromdichte, feinem Drahtdurchmesser oder feuchten Umgebungen muss das Elektromigrationsrisiko für Silberdraht berücksichtigt werden. In LED-, Speicher-, Sensor- und hochdichten IC-Gehäusen sollten Drahtdurchmesser, Schleifenabstände, Betriebsstrom und Verpackungsmaterialien alle gemeinsam bewertet werden.
Die Auswahl eines geeigneten Agrargehalts, eines Legierungssystems und eines Drahtdurchmessers hilft, das Ausfallrisiko durch Elektromigration zu verringern.
Zuverlässigkeit der zweiten Bindung
Die zweite Bindung des Silberdrahts wird durch die Oberfläche des Bleirahmens/Substrats, Oberflächenverunreinigung, Kapillarzustand und Bindungsparameter beeinflusst. Eine instabile zweite Bindung kann zu geringer Nahtzugfestigkeit, Alterung der Bindung oder einem langfristigen Kontaktversagen führen.
Für Projekte, die eine höhere Stabilität der zweiten Bindung erfordern, kann goldbeschichteter Silberlegierungsdraht bewertet werden, um die Oberflächenstabilität und die Zuverlässigkeit der zweiten Bindung zu verbessern.
Schleifenstabilität nach dem Formen
Während des Formprozesses können Drahtschleifen vom Harzfluss beeinflusst werden, was zu Drahtschwung, kurzem Risiko oder lokaler Spannungskonzentration führt. Feine Drahtdurchmesser, lange Spanen und niedrige Schleifenprofile erfordern besondere Aufmerksamkeit für dieses Problem.
Vor der Massenproduktion sollte die Stabilität der Schleife durch die Bewertung der Schleifenhöhe, der Drahtspannweite, der Formmasse und der Drahtzugtests überprüft werden.
Lagerungs- und Verpackungseffekte
Silber-Bonding-Draht ist sehr empfindlich gegenüber Lagerbedingungen. Nach dem Öffnen sollte eine Verunreinigung mit Feuchtigkeit, Sulfiden, Chloriden und Partikeln vermieden werden. Vakuumversiegelte Einzelverpackungen, saubere Handhabungsverfahren und eine angemessene Nutzungszeit nach dem Öffnen tragen dazu bei, die Sauberkeit der Drahtoberfläche und die Konsistenz von Charge zu Charge zu gewährleisten.
Herstellungsprozess des Silber-Bondingdrahts
Chalcos Silberbindungsdraht – von der Rohstoffformulierung, Aluminiumschmelzen, Bürsten bis hin zur Reinigung und Verpackung – ist streng kontrolliert, um die Anforderungen der Halbleiterverpackung in Bezug auf feinen Drahtdurchmesser, Konsistenz und Sauberkeit zu erfüllen und so die Eignung für Drahtbindungsprozesse sicherzustellen.
Rohmaterialformulierung
Hochreines Silber und Legierungselemente werden nach verschiedenen Produktspezifikationen ausgewählt und gemischt, um reine Silberverbindungsdraht, Silberlegierungsverbindungsdraht und goldbeschichtete Silberlegierungsdraht herzustellen.
Schmelzen und Gießen
Das Schmelzen und Gießen von Aluminium ergibt Silberlegierungs-Blöcke mit kontrollierter Gleichmäßigkeit und Verunreinigungsniveau, was eine stabile Grundlage für die spätere Feinziehung bietet.
Rollen und Bürsten
Blütte werden gewalzt und mehrfach präzise gebürstet, um allmählich feine Durchmesser wie 15 μm / 0,6 mil–50 μm / 2,0 mil zu erreichen, was einen gleichbleibenden Drahtdurchmesser und eine einheitliche Oberflächenqualität gewährleistet.
Wärmebehandlungsregelung
Das Glühen passt die Bruchlast, Verlängerung, FAB-Härte, Drahthärte und HAZ-Leistung an und verleiht dem silbernen Draht während des Verkembens angemessene Festigkeit und Flexibilität.
Oberflächenbehandlung und -reinigung
Drahtoberflächen werden gereinigt und gereinigt, um Ölrückstände, Partikel und Oberflächenverunreinigungen zu reduzieren, was die Bildung freier Luftkugeln, die Ballbindung und die Stabilität der zweiten Bindung verbessert.
Vergoldung
Für goldbeschichtete Silberlegierungsdraht wird eine Goldbeschichtung auf die Oberfläche des Silberlegierungsdrahts aufgetragen, um die Oberflächenstabilität, die Oxidations-/Sulfidationsbeständigkeit und die langfristige Zuverlässigkeit zu verbessern.
Spulen und Verpackung
Der fertige silberne Bondingdraht wird auf 2-Zoll-Spulen gewickelt und einzeln vakuumversiegelt, um Risiken durch Feuchtigkeit, Verunreinigung und Oxidation zu minimieren und so die Verwendung in sauberen Verpackungsumgebungen zu erleichtern.
Endgültige Inspektion
Vor dem Versand können Drahtdurchmesser, Bruchlast, Verlängerung, Widerstand, Oberflächenqualität, Spulenwicklung und Verpackungszustand überprüft werden, um sicherzustellen, dass das Produkt die Anforderungen an Verpackungstests und Probenvalidierung erfüllt.
Qualitätskontrolle, Rückverfolgbarkeit und Einhaltung
Bonding-Draht ist in Geräte eingebettet und mit blosem Auge unsichtbar. Was Kunden wirklich wichtig ist, ist nicht nur, ob die Spezifikationen erfüllt werden, sondern auch, ob jede Charge von Silber-Bonding-Draht stabil, nachverfolgbar und überprüfbar ist.
Prozesssteuerung
Chalco implementiert Prozesskontrollen für kritische Parameter während der Herstellung von Silberbindungsdraht, darunter Reinheit, Dopanten-PPM-Werte, Temperatur, Zeit, Drahtdurchmesser, Länge, Oberflächenzustand, Beschichtung und Gewicht.
Durch MES-Management und Prozessdatenanalyse verbessert Chalco kontinuierlich die Produktkonsistenz, Stabilität und Rückverfolgbarkeit der Chargen.
Qualitätssystem
Das Qualitätsmanagement umfasst die Validierung der Produktentwicklung, die Inspektion des ersten Artikels, In-Process-Audits, spezielle Produktinspektionen und das Management von Fertigwaren.
Das Lieferantenmanagement folgt einem Prozess aus Informationsprüfung, Vor-Ort-Audits, Produkttests, umfassender Bewertung und regelmäßigen Bewertungen, um eine stabile Versorgung mit Rohstoffen und unterstützenden Komponenten sicherzustellen.
APQP-Verwaltung
Das Versorgungssystem von Chalco verwendet das APQP-Qualitätsplanungs-Framework und integriert DFMEA/PFMEA, MSA/SPC und PPAP, um Produktentwicklung, Prozessrisiken und Chargenkonsistenz zu steuern.
Zertifizierungen und Standards
Das Versorgungssystem von Chalco ist nach dem Qualitätsmanagementsystem ISO 9001:2015 / GB/T 19001-2016 sowie dem Umweltmanagementsystem ISO 14001 zertifiziert.
Verwandte Unternehmen beteiligen sich an der Ausarbeitung nationaler Standards für Bonding-Drähte, die in der Verpackung verwendet werden, darunter Golddraht, palladiumbeschichteten Kupferdraht, goldbeschichteten Silberdraht und silberlegierungsdraht.
Testfähigkeiten
Die Prüfausrüstung umfasst Zusammensetzungsanalyse, Oberflächeninspektion und Überprüfung mechanischer Eigenschaften, einschließlich induktiv gekoppelter Plasmaemissionsspektrometer, Vakuumrasterelektronenmikroskopen, Bindungstestgeräten, universellen Materialprüfmaschinen und hochpräzisen elektronischen Wagen.
Chargenrückverfolgbarkeit
Die Werksinspektion umfasst Drahtdurchmesser, Zugfestigkeit, Verlängerung, Widerstand, Erscheinungsbild und Verpackung. Jede Charge trägt eine Chargennummer, und mit der Charge können Zusammensetzungs- sowie mechanische Eigenschaftsdaten bereitgestellt werden, um die Rückverfolgbarkeit des Chargen zu ermöglichen.
Verfügbare Dokumentation
Chalco kann Produktspezifikationen, Chargentestberichte, Zusammensetzungs- und mechanische Eigenschaftsdaten, Verpackungsetiketten, RoHS/REACH-Konformitätsdokumente sowie Unterstützung durch Inspektionen durch Dritte gemäß Projektanforderungen bereitstellen.
Silber-Bonding-Draht-bezogene Produkte
Neben Silberdraht bietet Chalco auch Golddraht, Kupferdraht und Aluminiumverbindungsdraht an, um vielfältige Anforderungen an Halbleiterverpackungen, Leistungsgeräte und Kostenoptimierung zu decken.
FAQ
Was ist Silber-Bondingdraht?
Silber-Bonding-Draht ist ein feiner Silberdraht, der für interne Verbindungen in Halbleiterverpackungen verwendet wird, um Chippads mit Lead-Frames, Substraten oder Gehäuseanschlüssen über den Draht-Bonding-Prozess zu verbinden.
Kann Silber-Bonding-Draht Golddraht ersetzen?
Er kann als Bewertungsrichtung für den Austausch von Golddraht dienen. Silber-Bonding-Draht hat deutlich geringere Materialkosten als Golddraht, bietet aber eine gute elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Bindungsleistung. Seine Eignung für die Massenproduktion muss jedoch durch Kugelscher-, Drahtzieh- und Zuverlässigkeitstests bestätigt werden.
Was sind die Unterschiede zwischen Silber-Bonding-Draht und Kupfer-Bonding-Wire?
Kupferverbindungsdraht ist kostengünstiger, aber hat eine höhere Härte, was ihn empfindlicher auf Oxidationskontrolle, Bindungskraft und Pad-Schäden macht. Silber-Verbindungsdraht hat eine Härte, die eher der von Golddraht ähnelt, was ihn für bestimmte Verpackungsanwendungen geeignet macht, bei denen Pad-Schäden und Prozessfensterempfindlichkeit kritisch sind.
Welche Arten von silbernen Verbindungsdrahten kann Chalco liefern?
Chalco bietet reines Silber-Bindedraht, Silberlegierungsdraht, hochsilberhaltiges Legierungsdraht, niedrig-silberhaltiges Legierungsdraht und goldbeschichtete silberlegierte Leitung an.
Verfügbare Modellle umfassen SHP, SAH1, SAH2, SAH3, SAH5, SAH12, SAH15, SW-AC9, SW-80, SW-121, SW-AA2, SW-AC6D und SW-AA.
Welche Drahtdurchmesser werden üblicherweise für Silberverbindungsdraht verwendet?
Chalco liefert Silberverbindungsdraht mit Durchmessern von 15 μm / 0,6 mil bis 50 μm / 2,0 mil. Gängige Spezifikationen sind 15 μm, 18 μm, 20 μm, 23 μm, 25 μm, 30 μm, 38 μm und 50 μm.
Welcher silberne Bondingdraht eignet sich für LED-Verpackungen?
High-End-LED-, Display- und Hintergrundbeleuchtungsanwendungen eignen sich besser für SHP-Silber-Bonding-Draht oder SAH-High-Silver-Legierungs-Bonding-Draht, da diese Anwendungen Reflektivität, Wärmeleitfähigkeit, Helligkeitsleistung und langfristige Stabilität priorisieren.
Welcher silberne Bondingdraht eignet sich für kostenempfindliche Verpackungen?
Für kostenempfindliche LED-, IC- und Unterhaltungselektronikgehäuse können Low-Silver-Legierungsdrähte wie SAH12, SAH15 und SW-AC9 so bewertet werden, dass Materialkosten, mechanische Festigkeit und grundlegende Bindungsleistung ausgewogen werden.
Für welche Anwendungen eignet sich goldbeschichteter Silberlegierungsdraht?
Goldbeschichteter Silberlegierungsdraht eignet sich für Verpackungsanwendungen, die höhere Oberflächenstabilität, Oxidationsbeständigkeit, Schwefelbeständigkeit, Zweitbindungsstabilität und langfristige Zuverlässigkeit erfordern. Empfohlene Modellle sind SW-AA2, SW-AC6D und SW-AA.
Welche Verpackungsoptionen gibt es für Silber-Bonding-Draht?
Der silberne Binddraht von Chalco wird auf 2-Zoll-Spulen gewickelt und ist in Längen von 500 m, 1000 m, 2000 m, 3000 m und 5000 m erhältlich. Jede Spule ist einzeln vakuumversiegelt, um das Risiko von Feuchtigkeit, Verunreinigung und Oxidation zu minimieren.
Welche Informationen werden benötigt, um ein Angebot für Silber-Bügeldraht einzuholen?
Wir empfehlen, Details wie beabsichtigte Anwendung, aktueller Drahttyp, Drahtdurchmesser, Padmaterial, Gehäusestruktur, Testanforderungen und Zielanwendung anzugeben. Auf Grundlage dieser Informationen kann Chalco geeignete Silber-Bonding-Drahtmodelle für die Probenbewertung empfehlen.

