Der Klebstoff zeigt in den für die Mikroelektronik- und Halbleiterindustrie typischen Teststandards wie JEDEC MSL gute Ergebnisse (Bild: Delo)
21.10.2024 Neuer Mikroelektronik-Klebstoff
Der Trend zur Miniaturisierung schreitet immer weiter voran. Passend dazu hat Delo einen Klebstoff entwickelt, mit dem sich schnell feine Strukturen aufbauen lassen. Damit werden neue Möglichkeiten im Bereich der heterogenen Integration und des Optical Packagings geschaffen.
Immer mehr leistungsstarke Funktionseinheiten sollen auf Platinen Platz finden. Mikrostrukturen können dabei z.B. als Flow-Stop dienen und Keep-out-Zones (KoZ) verringern. Diese Bereiche werden im Leiterplattenlayout vorgesehen, um ein Fließen von Underfill-Klebstoffen, die zum Verstärken der Lotkontakte eingesetzt werden, zu begrenzen und damit umliegende Komponenten zu schützen. Im Bereich Optical Packaging, wie z.B. dem Herstellen von LED-Modulen, fungieren Micro Dams als feinste optische Barrieren. Durch die ultrafeinen Micro Dams sowie die verschiedenen Prozessmöglichkeiten lassen sich nahezu grenzenlose Designs von Freiformstrukturen und völlig neue Package-Layouts realisieren. Im gleichen Zug kann dadurch der Platzbedarf auf ein Minimum reduziert werden.
Hierbei unterstützt der neue Klebstoff. Bei DELO DUALBOND EG4797 handelt es sich um ein halogen- und lösungsmittelfreies Acrylat, das den Aufbau feinster Mikrostrukturen (Micro-Dams) im Halbleiter-Packaging und auf Platinen erlaubt. Linien mit Breiten von < 100 µm in einem Aspektverhältnis von fünf oder mehr können damit realisiert werden. Bisher galten Linienbreiten von 200 µm bereits als Herausforderung. Entwickelt wurde die neue Micro-Dam-Lösung in enger Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller NSW Automation, der präziseste Mikrodosiertechnik für die Halbleiterindustrie herstellt.
Die Besonderheit des Klebstoffs ist der hohe Thixotropie-Index von 6.6. Dieser gibt das Verhältnis der Viskosität von zwei verschiedenen Fließgeschwindigkeiten eines Klebstoffs an. Dadurch kann der Klebstoff in einer Geschwindigkeit von 15 mm/s schnell dosiert werden, während Schicht für Schicht eine stabile Mikrostruktur entsteht – auf geraden ebenso wie auf gekrümmten Oberflächen. Die Dosierung der feinen Linien erfolgt dabei mit konischen Nadeln mit einem Durchmesser von 100 µm. Nach dem Dosieren wird der Micro-Dam in einem Schritt und mit geringem Energieaufwand ausgehärtet, wobei sich der Prozess flexibel gestalten lässt. So kann die Aushärtung etwa nur mit UV-Licht in 10 s oder ausschließlich mit Wärme in 5 min bei +120 °C erfolgen. Eine weitere Möglichkeit ist ein dualer Aushärtungsprozess mittels UV-Licht und Wärme.
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