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Ein Finish für alles: Immersion-Silber eignet sich zum Golddrahtbonden und bietet sich als multifunktionales Leiterplattenfinish an

 
: Schneider-Ramelow, M.; Göhre, J.-M.

Elektronik (2010), No.17, pp.38-43
ISSN: 0013-5658
German
Journal Article
Fraunhofer IZM ()

Abstract
Nur ca. 200 - 300 nm dünnes, direkt auf Cu-Leiterzügen abgeschiedenes Silber - so genanntes Immersion-Ag oder teilweise auch als chemisch Ag bezeichnet - bietet sich als Alternative zu Ni/Au- oder Ni/Pd/Au-Oberflächen für das Golddrahtbonden von Chips auf Leiterplattenmaterial an. Geeignet für chip-on-Board (COB) bzw. SMD/COB-Mischmontage-Techniken ist die Immersion-Ag-Oberfläche geradezu universell, außerdem nicht toxisch - frei von Nickel- und zu geringeren Kosten herstellbar - ohne Au und Pd.
Die ersten Generationen der Immersion-Ag-Oberflächen aus den 90er Jahren wiesen noch eine mangelnde Lagerbeständigkeit auf. Da Silber bekanntermaßen zur Reaktion mit Sauerstoff und schwefelhaltigen Atmosphären neigt, war eine qualitätsgerechte drahtbondtechnische Verarbeitung der mit Immersion-Ag beschichteten Leiterplatten bereits nach wenigen Stunden Lagerung in nicht inerter Umgebung unmöglich. Die neuesten Immersion-Ag-Oberflächengenerationen wurden in erster Linie dür Löttechniken weiterentwickelt, allerdings unter dem Gesichtspunkt langzeitiger Oberflächenstabilität durch robustere und beständigere Abscheideprozesse, so dass nun auch die Verarbeitbarkeit mit Au-Draht nach längerer Lagerdauer sogar in nicht inerter Atmosphäre gegeben sein sollte. Um die Gold-Thermosonic-Ball/Wedge-Bondbarkeit (Au-TS-B/W-Bonden) nachzuweisen, wurden umfangreiche bondtechnische Untersuchungen auf Leiterplattenmaterial mit verschiedenen Immersion-Ag-Schichten nach unterschiedlichen Lagerbedingungen bzw. Vorbehandlungsschritten durchgeführt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-178018.html