Különböző fémbevonatú hordozókra készített huzalkötések összehasonlító vizsgálata

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Krammer Olivér
Elektronikai Technológia Tanszék

A napjainkban használt elektronikai alkatrészek villamos bekötéséhez a forrasztás mellett a mikrohuzalkötés a legelterjedtebb, legsokoldalúbb és az egyik leggazdaságosabb technológia. Mikrohuzalkötés során 15 – 500 µm vastagságú arany, alumínium, újabban réz huzalokkal kötnek össze két kontaktusfelületet. A rézhuzal használatára való áttérés technikai kihívásokat is magában rejt a kisebb ellenállású összeköttetés és az anyagi megtakarítás mellett. Ilyenek például az új kontaktusfelület fémezések, a kötések valós idejű minőségellenőrzése, és a chiptokozó anyagok által okozott problémák kiküszöbölése. Mindezeknek is köszönhetően a huzalkötések területén végzett kutatások iránt soha ezelőtt nem volt olyan nagy az érdeklődés, mint az utóbbi 1 – 2 évben.

Szakdolgozatom első részében szakirodalmi összefoglalót készítettem a mikrohuzalkötések három technológiai csoportjáról, a kétféle kötési módszerről, továbbá a napjainkban elterjedő réz huzalkötésről. Utóbbi használata esetében bemutattam a legfontosabb problémákat és a hozzájuk tartozó jelenlegi megoldásokat. A dolgozat második részében részletesen tárgyaltam a huzalkötések területén alkalmazott kontaktusfelület fémezések típusait és készítési eljárásaikat, és összegeztem a különböző típusú huzalokhoz használt bevonatok tulajdonságait, továbbá részleteztem a huzalkötések mechanikai minősítő módszereit és az AOI (automatikus optikai vizsgálat) használatának lehetőségeit.

Dolgozatom harmadik részében, önálló munkám során az összegyűjtött információkat felhasználva olyan vizsgálati panelt terveztem kísérleti kötések készítéséhez, amely lehetővé teszi a kötések ellenállásának négyvezetékes mérését, valamint a húzó és a nyíró erő vizsgálatát a rendelkezésre álló eszközökkel. Háromféle kötési felületű – immerziós ezüst, ENIG (kémiai nikkel – immerziós arany) és ENEPIG (kémiai nikkel/palládium – immerziós arany) bevonatú – tesztlemezt vizsgáltam, 33 és 300 μm átmérőjű rézhuzallal. Megegyező technológiai paraméterekkel egyedül az ENEPIG felületi bevonattal rendelkező lemezekre sikerült megfelelő szilárdságú kötéseket készíteni 300 μm vastagságú huzallal, így a kötések létrehozása és vizsgálata alapján kijelenthető, hogy vastag rézhuzalos kötések létrehozására az ENEPIG rétegstruktúrájú kontaktusfelület bevonat az ajánlott. A 33 μm átmérőjű huzallal mindhárom fémezésre hasonló minőségű kötések jöttek létre, így ha megbízhatóságaik is azonos szintűek, akkor az immerziós ezüst bevonat ajánlott vékony rézhuzal-kötésre költséghatékonysági szempontok miatt.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.