Dickdraht-Bondanordnung
Patent 10058/TUB

Diese Technologie kann bei der Herstellung verschiedenster elektrischer Verbindungen verwendet werden, Drahtbonden werden zum Beispiel zum Verbinden des Chips mit den elektrischen Verbindungen des Chipgehäuses, etwa bei einem Halbleiter, einer Leuchtdiode oder eines Sensors verwendet.

Vorteile
  1. Reduktion der Scherspannung durch thermische Ausdehnung
  2. Aktuelle Verbindungsmethoden können weiterhin verwendet werden
  3. Vermeidung von Ermüdungsrissen
  4. Durchgängig gutes Verbindungsverhalten
Anwendungsmöglichkeiten

Die Technologie kann bei der Herstellung verschiedenster elektrischer Verbindungen verwendet werden. Typischerweise wird Drahtbonden zum Verbinden des Chips mit den elektrischen Verbindungen des Chipgehäuses, beispielsweise bei einem Halbleiter, einer LED oder eines Sensors verwendet.

Hintergrund

Im Bereich des Dickdrahtbondens (Drähte mit Durchmessern zwischen 100μm und 500μm) führen die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der beteiligten Materialien – insbesondere des Halbleiters und des Verbindungsdrahtes – zu Ermüdungsrissen in der Kontaktebene. Daher werden Ansätze benötigt, um dieses Problem zu vermeiden.

Technische Beschreibung

Zur Lösung umfasst die Erfindung eine Dickdraht-Verbindungsanordnung mit einem Substrat, einem Dickdraht und einer Hochstrom-Dickdrahtverbindung, wobei ein endseitiger Verbindungsabschnitt des Dickdrahtes einen Verjüngungsabschnitt aufweist. Das Vorsehen, des sich verjüngenden Abschnitts, der sich im Verbindungsdraht so weit erstreckt, dass er das Ende des Drahtes erreicht, reduziert die effektive Scherspannung im Verbindungsbereich und verbessert damit die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen Draht und Substrat. Darüber hinaus wird die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Ermüdungsrissen verringert und die Stromführungskapazität im Bereich des Verbindungsabschnitts aufrechterhalten.
Erste Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass die Verjüngung des Drahtendes die Spannung in der Grenzfläche, sowie die akkumulierte Dehnung in diesem Bereich, reduziert.

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Ina Krüger

Lizenzmanagerin

+49 (0)30 314-75916
ina.krueger@tu-berlin.de

Technischer Reifegrad
TRL 4

Kleinserien-Prototyp

Schutzrechte

in Anmeldung: EP
erteilt: DE, US

Patentinhaber

Technische Universität Berlin

Möglichkeiten der Zusammenarbeit
  • F&E Kooperation
  • Patentkauf
  • Lizenzierung