Wat is Die Bonding

Wat is Die Bonding

Die bonding, ook wel die placement of die attach genoemd, is een fabricageproces dat wordt gebruikt bij de verpakking van halfgeleiders. Het omvat het veilig bevestigen van een die (of chip) aan een substraat of pakket met behulp van epoxy of soldeer. Het die bonding proces begint met de selectie van een die uit een wafer of wafelbak, gevolgd door nauwkeurige plaatsing op een specifieke locatie op het substraat.

Die bonding is essentieel bij de assemblage van elektronische componenten en dient als een brug tussen de fabricage van halfgeleiders en de assemblage van halfgeleiders. Het kan plaatsvinden op verschillende niveaus van elektronica-assemblage, afhankelijk van de specifieke vereisten van het product.

Op niveau 1 omvat die bonding het verbinden van de kale geïntegreerde schakeling met het onderliggende circuit-voorziene substraat. De keuze van substraatmaterialen, meestal keramische en metalen leadframes, is gebaseerd op thermische (CTE) en betrouwbaarheidsoverwegingen. De die is meestal aan de bovenkant gebonden, met verbindingspunten naar het volgende niveau aan de onderkant, vaak via pinnen in doorlopende gaten. Het die bonding-materiaal fungeert als de verbindingslaag. Na verloop van tijd hebben ontwikkelingen geleid tot holte- en onderkantbinding, samen met de integratie van niet-actieve componenten, passieven en discretes. Het eindresultaat van deze assemblagestap is de IC-package.

Op niveau 2 vindt die bonding plaats tijdens de assemblage van PCB's. Meerdere IC-packages, samen met condensatoren, weerstanden en discrete componenten, worden gebonden of in de PCB geplaatst. PCB's bestaan doorgaans uit stroom- en signaallagen van geëtst koper in een glasvezelversterkte matrix, zoals FR4. De verbinding met het volgende niveau wordt tot stand gebracht via eindconnectoren. In bepaalde geavanceerde assemblageprocessen wordt directe die-to-board bonding uitgevoerd, waardoor het onderscheid tussen niveau 1 en niveau 2 vervaagt. In sommige gevallen worden die's zelfs in binnenste lagen van de printplaat gemonteerd als ingebedde componenten.

Er zijn verschillende die bonding-benaderingen ontwikkeld om te voldoen aan de veranderende productvereisten. Deze benaderingen omvatten epoxy die bonding, eutectische die bonding en flip chip-bevestiging. Epoxy die bonding omvat het gebruik van epoxy als het bonding-materiaal en kan worden gecombineerd met batch-, continue of in-situ uithardingsmethoden. Eutectische die bonding omvat het plaatsen van de die in soldeer (eutectisch) voor bonding, gevolgd door in-situ reflow. Flip chip-bevestiging omvat het bevestigen van de die aan het substraat of de printplaat met behulp van flip chip-technologie en kan worden gecombineerd met standalone of in-situ uithardingsmethoden.