DE19714385A1 - Verfahren zur Begrenzung des Ausblutens von Kleber, insbesondere bei Befestigung von Bauelementen in COB-Bauweise - Google Patents

Verfahren zur Begrenzung des Ausblutens von Kleber, insbesondere bei Befestigung von Bauelementen in COB-Bauweise

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Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Klebetechnik und hierbei speziell das Problem des Ausblutens von Kleber. Sie ist beispielsweise anwendbar bei Geräten der Kommunikations- und der Computertechnik, bei denen mittels Kleber Bauelemente auf begrenzten Flächen zu befestigen sind.
In der COB-Technologie erfolgt die Befestigung der Chips (bare die's) auf dem Bauelementeträger durch eine Klebeverbindung. Als Kleber wird ein Stoff auf der Basis von Epoxidharzen eingesetzt. Die dem Kleber zugesetzten Füllstoffe ermöglichen in Abhängigkeit von ihrem Zusatz leitende und nichtleitende Verbindungen.
Nachteilig bei der bekannten Klebetechnik ist das sogenannte Ausbluten des Klebers (Outbleeding). Darunter ist der Effekt zu subsumieren, daß die Harzphase auf der Oberfläche des Bauelementeträgers in der Chipumgebung sich unkontrolliert ausbreitet. Bei Erreichen des Bondpads kriecht dieses Harz auch auf die Oberfläche des Pads. Damit ist die Bondbarkeit des durch das Harz verunreinigten Anschlusses stark beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzusehen, die bei Anwendung der Klebetechnik eine begrenzte Ausbreitung der Harzphase, insbesondere auf der Oberfläche des Bauelementeträgers, ermöglichen.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch erfüllt, daß die Ausbreitung der Harzphase durch verfahrensseitiges Aufbringen eines Hindernisses begrenzt wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Ausbreitung der Harzphase auf Bauelemente bzw. auf hohe Reinheit fordernde Verbindungselemente verhindert wird. Als mögliche Form des Hindernisses ist die Bildung einer in sich geschlossenen Barriere vorgesehen. Mit dieser in sich geschlossenen Barriere wird verhindert, daß die Harzphase sich unkontrolliert ausbreitet. Mit dem Begriff geschlossen wird die Schließung eines Ringes angedeutet. Dabei kann diese Barriere auch jedes andere geometrische Gebilde aufweisen. Diese Barriere ist zweckmäßigerweise dort aufzubringen, wo eine weitere unkontrollierte Ausbreitung der Harzphase zu Funktionsbeeinträchtigungen eines Bauteiles bzw. eines Verbindungsteiles führen kann.
Diese Barriere kann beispielsweise dadurch gebildet werden, daß unter Verwendung von geeigneten Lacken, z. B. von Lötstopplack, ein Ring als äußere Begrenzung für die Ausbreitung der Harzphase gelegt wird. Die geometrische Form (Kreis oder dgl.) der beispielsweise als Ring ausgebildeten Barriere richtet sich ausschließlich nach der zu schützenden Fläche. Die Höhe und Breite derselben ist grundsätzlich variierbar, sie richtet sich vor allem nach den zu schützenden Objekten und nach den Abmessungen dieser Objekte.
Bei einem Bauelementeträger für Speichermodule, z. B. für Chips in COB-Bauweise ist diese Barriere in dem Zwischenraum zwischen der Montagefläche des Nacktchips (die's) und den Bondpads aufzubringen.
Es ist hierbei unerheblich, ob in diesem Zwischenraum nur Basismaterial oder auch Leiterzüge zur Anbindung dieser Pads aus der Montagefläche des Chips (die's) kommen.
Wichtig ist, daß die Barriere auf jeden Fall geschlossen ist, um damit einen vollständigen Schutz zu erzielen. Mit dieser beispielsweise als Ring ausgebildeten Barriere wird schließlich erreicht, daß die Harzphase maximal bis zur Innenkante des Ringes wandert, diesen Ring aber nicht überwindet. In diesem Zusammenhang muß bei der Chipmontage sichergestellt sein, daß die Menge des Klebers zur Befestigung der Chips so bemessen ist, daß der hervorquellende Klebstoff den Ring nicht überwindet.
Durch die so gebildete Barriere ist eine Beeinträchtigung der Bondbarkeit der Bondpadoberflächen ausgeschlossen. Damit wird über diese Maßnahme die Montageausbeute und die Zuverlässigkeit der Bauelemente auf hohem Niveau gesichert.
Die Lösung zeichnet sich ferner auch dadurch aus, daß das Aufbringen der Barriere in Form des Ringes in den Fertigungsprozeß des Bauelementeträgers bei der Strukturierung der Lötstoppmaske integriert wird.
Schließlich zeichnet sich die Lösung auch dadurch aus, daß Leiterzüge, die in dem Zwischenraum zwischen Montagefläche und den Bondpadreihen angeordnet sind, im Ringbereich durch den Lötstopplack abgedeckt und damit geschützt sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert.
Die zugehörige Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung einen Bauelementeträger mit einem Chip 1. Um den Chip 1 herum befindet sich die Montagefläche 2. Zwischen dieser Montagefläche 2 und den Bondpads 4 ist ein Ring 3 durch Lötstopplack als Barriere zur Verhinderung des unkontrollierten Ausbreitens der Harzphase gebildet.
Es hat sich als günstig erwiesen, die Montagefläche 2 umlaufend um ca. 0,2 mm größer zu wählen als die Abmessungen des Chips 1. Der mit Lötstopplack gebildete Ring 3 ist vorzugsweise ca. 0,2 mm von der Montagefläche 2 aufgebracht. Dieser so gebildete Ring 3 weist beispielsweise eine Breite von ca. 0,2 mm auf. Je nach dem zu schützenden Objekt ist die Höhe und Breite des Ringes 3 zu variieren.

Claims (7)

1. Verfahren zur Begrenzung des Ausblutens von Kleber, insbesondere bei der Befestigung von Bauelementen in COB-Bauweise, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreitung der Harzphase des Klebers durch ein gezieltes Aufbringen eines Hindernisses begrenzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hindernis in Form einer in sich geschlossenen Barriere vor den zu schützenden Objekten gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Befestigung von Bauelementen in COB-Bauweise das Aufbringen der Barriere in den Fertigungsprozeß des Bauelementeträgers bei der Strukturierung der Lötstoppmaske integriert wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere durch das Aufbringen eines fotochemisch bearbeiteten Stoffes gebildet wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Bauelementeträger für Chips in COB-Bauweise als Barriere ein geschlossener Ring (3) in dem Zwischenraum zwischen der Montagefläche (2) des Nacktchips (1) und den Bondpads (4) gelegt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als fotochemisch bearbeiteter Stoff ein Lötstopplack verwendet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen Montagefläche (2) und den Bondpads (4) angeordnete Leiterzüge durch das Aufbringen des Ringes (3) abgedeckt werden.
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