DE102010030956A1 - Bondbändchen mit Isolierschicht - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen als Bändchen ausgebildeten Bonddraht (1), auf den einseitig eine Isolierschicht (2) aufgebracht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen als Bändchen ausgebildeten Bonddraht zur elektrisch leitenden Verbindung zwischen zumindest zwei Kontaktflächen.
  • Bondverbindungen werden zwischen zwei oder mehreren Kontaktflächen, die zumeist als Bondpads bezeichnet werden, hergestellt, indem eine erste Kontaktfläche mit dem Bonddraht bzw. -bändchen mittels z. B. einem Ultraschall-Reibschweißverfahren (US-Bonden) hauptsächlich bei Raumtemperatur verbunden wird. Danach wird der Draht/das Bändchen in einer Bogenform (meist als Loop bezeichnet) zur zweiten Kontaktstelle geführt und die zweite Verbindung auf die gleiche Weise wie die erste hergestellt. Danach wird der Draht/das Bändchen hinter der zweiten Kontaktstelle abgeschnitten oder abgerissen. Gegebenenfalls sind beide Abtrennverfahren kombiniert. Diese Bondverbindung kann auch auf eine dritte Kontaktstelle und weitere Kontaktstellen weitergeführt werden, bevor der Draht abgeschnitten wird.
  • Eine solche Bondverbindung ist aus der DE 10 2006 025 868 A1 bekannt. Es werden Bonddrähte mit beliebigen Querschnittsflächen genannt, die also rund, oval, quadratisch, rechteckig, sternförmig oder gewellt oder mit Einkerbungen versehen sein können.
  • Aus der De 10 2006 060 899 A1 ist ein Bondbändchen mit rechteckigem Querschnitt und abgerundeten Kanten bekannt, das außerdem auf beiden breiten Seiten mit einer Beschichtung versehen ist, deren eine gut lötbar und die andere gut bondbar ist.
  • Auch die DE 10 2006 025 870 A1 offenbart ein mehrschichtiges Bondbändchen, dessen Kern eine hohe Stromtragfähigkeit aufweist, während die Außenschichten gut bondbar sind.
  • Schließlich ist es aus der DE 10 2006 025 867 A1 bekannt, zwei Bondbändchen übereinander anzuordnen, um einen höheren Stromfluss zu ermöglichen.
  • Um für nebeneinander, übereinander oder überkreuzende Bondverbindungen die Kurzschlussgefahr untereinander oder zu benachbarten Verbindungen anderen Potentiales auszuschließen, müssen ausreichend Sicherheitsabstände beachtet werden. Diese Sicherheitsabstände müssen auch die verfahrenstechnisch notwendigen Schwankungen in der Position der Drähte und der Loophöhe berücksichtigen. Dadurch bedingt ergeben sich ein hoher Platzbedarf und konstruktive Einschränkungen bei der Konzeption von neuen Produkten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch leitende Verbindung mittels eines als Bändchen ausgebildeten Bonddrahtes herzustellen, die einerseits geringe Abstände mehrerer Bonddrähte bei unterschiedlichen elektrischen Potentialen ermöglicht, einen minimierten Platzbedarf hat und hohe Sicherheit bei Temperaturwechselbeanspruchung und bei Vibrationsbelastung bietet.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch einen als Bändchen ausgebildeten Bonddraht, bei dem einseitig auf das metallische Band eine Isolierschicht aufgebracht ist. In vorteilhafter Weise kann das metallische Band mit zumindest zwei Schichten aus unterschiedlichen Metallen gebildet sein, wobei die der Isolierschicht abgewandte äußere Seite eine gute Bondbarkeit aufweist.
  • Diese Isolierschicht kann in Form einer aufgeklebten und/oder aufgewalzten elektrisch isolierenden Folie aufgebracht werden. Im Prinzip wirkt das wie selbstklebendes Isolierband. Alternativ kann die Isolierschicht durch einen Sprühvorgang aufgebracht werden. Ebenso kann die Isolierschicht in flüssigem Zustand im Durchlauf- oder Abrollverfahren hergestellt werden.
  • Die Isolierschicht beeinflusst die Bondbarkeit nur marginal. Ggf. muss die Bondvorrichtung zyklisch gereinigt werden, da der Bondkopf bei jedem Bondvorgang die Isolierschicht durchstoßen muss.
  • Beim Aufsetzen eines elektrisch leitenden Deckels auf ein eine Schaltung mit Bondverbindungen aufweisendes Gehäuse oder einer zweiten Leiterplatte (Schaltungsträger) brauchen nur noch geringe Abstände beachtet werden, da die Isolierschicht einen Kurzschluss verhindert.
  • Bei sich überkreuzenden oder in mehreren Ebenen übereinanderliegenden Bonddrähten wird die Kurzschlussgefahr signifikant reduziert.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen
  • 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bonddrahts;
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bonddrahts;
  • 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bonddrahts;
  • 4 einen an Kontaktflächen gebondeten Bonddraht benachbart zu einem elektrischen leitenden Körper und
  • 5 zwei sich überkreuzende Bonddrähte.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen als Bändchen ausgebildeten Bonddrahtes, der mit nur einem metallischen Material 1 gebildet ist, das beispielsweise Aluminium oder auch Kupfer oder Gold sein kann oder aus jedem anderen Material bestehen kann, wie es beispielsweise in der DE 2006 060 899 A1 beschrieben ist. Auf dem metallischen Material 1 ist eine dünne isolierende Schicht 2 aufgebracht, die, wie aus 4 hervorgeht, einen elektrischen Kontakt mit einem benachbarten elektrisch leitenden Körper 8 vermeiden soll.
  • Gemäß 2 kann das Kernmaterial des Bondbändchens aus einem metallischen Material 3 beispielsweise Kupfer, das eine hohe Stromtragfähigkeit aufweist, bestehen. Auf einer Seite ist dieser Kupferkern mit einer gut bondbaren Beschichtung beispielsweise aus Aluminium 4 versehen und auf der dieser Beschichtung abgewandten Seite des Kupferbandes mit der erfindungsgemäßen Isolierschicht 2.
  • Gemäß 3 können auch mehrschichtige Bondbändchen verwendet werden, bei denen beispielsweise beide breitseitigen Oberflächen des Kupferbändchens mit einer Aluminiumbeschichtung 4, 5 versehen sind, wobei dann eine dieser Aluminiumbeschichtungen 4 oder 5 mit der erfindungsgemäßen Isolierschicht 2 bedeckt ist.
  • Wie bereits dargelegt wurde führt die erfindungsgemäße Isolierschicht bei einem auf Kontaktflächen 6, 7 gebondeten erfindungsgemäßen Bondbändchen, das in einem Loop geführt ist, dazu, dass ein elektrischer Kontakt zu einem benachbarten elektrisch leitenden Körper 8 vermieden wird.
  • Ein solcher elektrisch leitender Körper kann beispielsweise ein über das erste Bändchen kreuzendes zweites Bändchen 8 sein, wie es in 5 dargstellt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006025868 A1 [0003]
    • DE 102006060899 A1 [0004]
    • DE 102006025870 A1 [0005]
    • DE 102006025867 A1 [0006]
    • DE 2006060899 A1 [0020]

Claims (2)

  1. Als Bändchen ausgebildeter Bonddraht gekennzeichnet durch eine einseitig auf das metallische Band (1) aufgebrachte Isolierschicht (2).
  2. Bonddraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Band (1) mit zumindest zwei Schichten (3, 4; 3, 4, 5) aus unterschiedlichen Metallen gebildet ist.
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