Bij de grootschalige productie van halfgeleidercomponenten brengt de overgang van gouden (Au) naar koperen (Cu) draadverbindingen aanzienlijke procesuitdagingen met zich mee, waaronder een hogere materiaalhardheid en een verhoogde oxidatiegevoeligheid. ASM AB550 Dit is een volledig automatische thermosonische draadbonder die is ontworpen om stabiele prestaties met een hoge doorvoersnelheid (hoge UPH) te leveren voor de verpakking van gangbare geïntegreerde schakelingen en discrete vermogenscomponenten.
Het systeem wordt veelvuldig ingezet in OSAT- en IDM-productieomgevingen voor consumentenelektronica, vermogenshalfgeleiders en standaard logische pakketten, waar opbrengststabiliteit en totale eigendomskosten (TCO) belangrijke KPI's zijn voor de productie.
1. Mogelijkheid tot koperdraadverbinding en procescontrole van EFO
De AB550 is geoptimaliseerd voor het verbinden van koperen (Cu) en met palladium gecoate koperen (PCC) draden, en ondersteunt de overstap van de industrie van gouden draden naar koperen draden vanwege kosten- en toeleveringsketenbeperkingen. Koper brengt uitdagingen met zich mee bij de vorming van Free Air Balls (FAB's) vanwege oxidatie en een hogere mechanische stijfheid.
Verbeterde EFO-regeling (elektronische vlamuitschakeling): Biedt nauwkeurige regeling van de ontladingsenergie om een stabiele Free Air Ball (FAB)-vorming en een consistente balgeometrie te garanderen.
Compatibiliteit van vormgas/inerte atmosfeer: Vermindert koperoxidatie tijdens de FAB-vorming en de eerste binding, waardoor de betrouwbaarheid van de intermetallische verbinding (IMC) verbetert.
Geoptimaliseerd ultrasoon hechtingsprofiel: Nauwkeurig afgestemde ultrasone energieoverdracht voorkomt kratervorming op de pads en zorgt tegelijkertijd voor een sterke metallurgische hechting op low-k diëlektrische structuren.
2. Snelle visuele uitlijning en opbrengststabiliteit
Een snel patroonherkenningssysteem (PRS) zorgt voor stabiele uitlijningsprestaties bij continu gebruik met hoge UPH-waarden. Het systeem detecteert referentiepunten op leadframes of organische substraten en compenseert voor mechanische indexeringsafwijkingen en substraatvervorming.
Deze realtime correctie zorgt voor een nauwkeurige positionering van de capillairen binnen de bondpad-vensters, waardoor een consistente opbrengst gedurende lange productiecycli wordt gewaarborgd.
3. Doelsegmenten voor toepassingen
De AB550 is ontworpen voor volwassen markten voor halfgeleiderverpakkingen die hoge betrouwbaarheid en kostenefficiëntie vereisen:
Vermogenshalfgeleiderapparaten
Vermogens-MOSFET's
Gelijkrichters en diodes
Power management IC's (PMIC's)
Consumenten- en industriële IC's
Microcontrollers (MCU's)
Analoge en gemengde signaal-IC's
Bedieningssystemen voor huishoudelijke apparaten
Standaard geheugenpakketten
DRAM- en NAND-flashverpakkingen
4. Technische specificaties (standaardconfiguratie)
| Parameter | Specificatie |
|---|---|
| Systeemtype | Volautomatische thermosonische draadverbinder |
| Ondersteunde draadmaterialen | Goud (Au), koper (Cu), met palladium bekleed koper (PCC) |
| Nauwkeurigheid van de hechting | ±2,0 μm tot ±3,0 μm @ 3σ (procesafhankelijk) |
| Draaddiameterbereik | 15 μm – 50 μm (0,6–2,0 mil) |
| Substraatsoorten | Leadframes, organische laminaten, stripdragers |
| Productiefocus | Productie op grote schaal (hoog aantal eenheden per uur / stabiele opbrengst) |
5. Integratie van de backend-processtroom
De ASM AB550 wordt na de chipbevestiging geplaatst als de primaire stap voor het vormen van elektrische verbindingen in de backend-assemblage van halfgeleiders.
Wafersnijden → Chipbevestiging (epoxy / sinteren) → Draadverbinding (AB550) → Vormen / inkapselen → Scheiding → Eindtest elektrische installatie
6. Technische evaluatie en productie-economie
6.1 Kostenefficiëntie en grootschalige productie
De AB550 is geoptimaliseerd voor lage totale eigendomskosten (TCO) en biedt stabiele werking op lange termijn, vereenvoudigd receptbeheer en lagere onderhoudskosten. Het is geschikt voor grootschalige, kostengevoelige halfgeleiderproductieomgevingen.
6.2 Overgangsmogelijkheid van koperdraad
Het systeem ondersteunt het verbinden van koperdraden door middel van gecontroleerde EFO-energieafgifte en compatibiliteit met vormgas. Dit garandeert een stabiele FAB-vorming en een betrouwbare eerste verbindingsintegriteit tijdens de materiaalovergang van goud naar koper.
6.3 Procesbeperkingen
De AB550 is niet geoptimaliseerd voor toepassingen met een ultrafijne pitch (<40 μm) of complexe architecturen met gestapelde chips. Geavanceerde heterogene integratie en logische verpakkingen met hoge dichtheid vereisen nauwkeurigere thermosonische of TCB-platformen.
7. Samenvatting
De ASM AB550 draadbonder biedt een robuuste en kostenefficiënte oplossing voor grootschalige productie van halfgeleidercomponenten. Met stabiele thermosonische bondingprestaties, betrouwbare compatibiliteit met koperdraad en een hoge UPH-werking ondersteunt hij de gangbare productie van logica-, geheugen- en vermogenshalfgeleiders met geoptimaliseerde opbrengst en TCO-prestaties.
8. Vraag een technische specificatie of offerte aan.
Voor de technische evaluatie van draadverbindingsapparatuur zijn op aanvraag gedetailleerde machinespecificaties, procescompatibiliteitsmatrices en ondersteuning bij de integratie in de productielijn beschikbaar.
Specificatieblad voor de apparatuur
Vergelijking van het koper- versus het gouddraadproces
Systeemconfiguratieopties
Advies over de integratie van productielijnen
Neem contact op met het engineeringteam voor een technische evaluatie of offerte.
