Zum Inhalt springen

InForms® für verbesserte Zuverlässigkeit von Leistungsgeräten

Kurz vor der APEC-Ausstellunghabe ich mit meinem Freund und Kollegen über eine neue Montagetechnologie gesprochen, mit der die Indium Corporation kommerzielle Erfolge erzielt hat Seth Homer.

Andy: Die Indium Corporation hat das InFORM® auf der PCIM in Nürnberg 2016 vorgestellt, und wir haben es letztes Jahr auf der APEC präsentiert. Das werden wir dieses Jahr wieder tun. Seitdem haben wir eine beachtliche Akzeptanz für dieses Produkt festgestellt. Was ist die InForm?

Seth: Es handelt sich um eine Metallträgermatrix, die in eine Lotvorform eingekapselt ist. Stellen Sie es sich als Verbundwerkstoff vor, bei dem sich das Verhältnis zwischen der nicht fließfähigen Matrix und dem umgebenden Massenlot gegenseitig ergänzt, um Festigkeit und Planarität der Bondlinie zu gewährleisten. Es kombiniert den "Near Net Shape"-Effekt, den Sie bei einem drucklosen Sintermaterial sehen würden, mit der Zuverlässigkeit einer Lötstelle. Das Beste aus beiden Welten: Das Lot und die Matrix arbeiten zusammen, um eine beständigere und dauerhaftere Verbindung zu schaffen, die eine höhere Zuverlässigkeit ermöglicht.

Andy: Warum nehmen die Kunden es an?

Seth: InFORM ist so konzipiert, dass es eine Planaritätskontrolle bietet. Da die Matrix nicht reflowt, bietet sie eine konsistente, vorher festgelegte Abstandshöhe. Diese Ebenheitskontrolle mindert sowohl die Konzentration von Spannungen in den Ecken als auch Strom- und thermische Inkonsistenzen.

Die zunehmende Dichte wirft wichtige Fragen auf:

  • Ausgedünnte Matrize: Verformung und Bruch der Matrize während der Druckbeaufschlagung sind ein Problem
  • Substratrauhigkeit, Matrizenbiegung
  • Koplanarität:
  • Entkräftung:

Das Sintern unter Druck kann ebenfalls effektiv sein, insbesondere für das Anbringen der Matrize, aber es ist eine Herausforderung, einen gleichmäßigen Druck auf die Matrize über den gesamten Arbeitsbereich und auch über die Matrize (Nullneigung) zu erreichen.

Im Gegensatz zum Sintern ist die Zuverlässigkeit der endgültigen InForm-Lötverbindung viel weniger empfindlich gegenüber der Oberflächenbeschaffenheit, da die Bildung der endgültigen Verbindung durch die freie Bildungsenergie der intermetallischen Formation und nicht durch eine einfache Diffusion von Oberflächenmetallatomen angetrieben wird.

Andy: Welche Gerätetypen werden von der InForm-Technologie profitieren?

Seth: Das InForm wurde ursprünglich für den Einsatz auf der Lötebene des Systems, zwischen der Grundplatte und dem Substrat, entwickelt. Jetzt bieten wir auch Lösungen auf der Die-Ebene an.

Andy: Wie wird das InForm angewendet und genutzt?

InForms werden in Tape & Reel-Verpackungen geliefert und hauptsächlich im Vakuum-Reflow-Verfahren mit Ameisensäure gelötet. Wir können sie auch flussmittelbeschichtet für Ni oder Air Reflow anbieten. Sie sind ein direkter Ersatz für Standard-Lötvorformlinge.

Und schließlich kann InFORM bei der Einhaltung von Designtoleranzen helfen, indem es verlässliche Abstandsmaße bietet. Gehäusedesigns werden immer kleiner und die Leistungsdichte steigt. Um die Wärmekonzentration zu bekämpfen, werden Methoden zur Wärmeabfuhr, wie z. B. doppelseitige Kühlung, in Betracht gezogen. Dies erfordert strengere Maßtoleranzen bei der Konstruktion.

Andy: Sehen Sie im Zuge der Entwicklung von Leistungshalbleitern eine Rolle für diese Technologie bei integrierten Leistungsgeräten (IPD)?

Seth:Auf jeden Fall. Die Vorteile dieses Produkts sind eine Antwort auf Designprobleme, die in absehbarer Zeit nicht verschwinden werden.

Andy: Vielen Dank, Seth.

Wir hoffen, Sie alle auf der APEC zu sehen!

Prost Andy