Montaje y prueba de circuitos integrados

Soldadura con hilo de cobre

La soldadura con hilo de cobre alude al proceso de soldadura con hilo que emplea hilo de cobre para la interconexión, en lugar del hilo de oro y aluminio que tradicionalmente se utiliza en el envasado de semiconductores.

El cobre está adquiriendo importancia de forma rápida como material de interconexión en el envasado de semiconductores, gracias a sus evidentes ventajas sobre el oro, entre ellas:
1) La reducción del coste en hasta un 90%
2) Su excelente conductividad eléctrica y térmica
3) El menor desarrollo de compuestos intermetálicos
4) Su mayor fiabilidad en la soldadura a temperaturas operativas más altas
5) Su mayor estabilidad mecánica

El cobre es intrínsicamente de 3 a 10 veces más barato que el oro, así que la sustitución del hilo de oro por el de cobre puede reportar un enorme ahorro en los costes a las empresas dedicadas al envasado de semiconductores.

Además, el cobre posee alrededor de un 25% más de conductividad térmica que el oro y el hilo de cobre disipa el calor en el envasado de una forma más rápida y eficiente que el hilo de oro, minimizando el estrés térmico al que se expone.

Otra ventaja del cobre sobre el oro es su menor tendencia a formar compuestos intermetálicos con las pastillas soldadas con aluminio. Los átomos del hilo de oro tienen una mayor tendencia a interdifundirse con los de la pastilla soldada con aluminio y a formar compuestos intermetálicos con ellos. Estos compuestos intermetálicos pueden crear vacíos en las interfases de unión. La presencia de esos vacíos debilita la soldadura y puede dar lugar a proyecciones en la soldadura y otros problemas de fiabilidad de la soldadura con hilo. Otros problemas que plantean los compuestos intermetálicos son el estrés, la fractura y el aumento de la temperatura en las zonas de las juntas que presenten problemas. El hilo de cobre puede proporcionar una mayor estabilidad mecánica que el hilo de oro.

Algunas de las desventajas del hilo de cobre en comparación con el hilo de oro:
1) El cobre tiende a presentar oxidación a temperaturas relativamente más bajas.
2) La dureza del hilo de cobre requiere la optimización de los parámetros de soldadura (en particular, de la fuerza de sujeción y la energía ultrasónica) para conseguir una soldadura efectiva sin provocar fracturas.
3) El hilo de cobre presenta varias dificultades en el análisis de errores.
4) Al ser una tecnología relativamente nueva, no se tienen tantos conocimientos sobre la soldadura con hilo de cobre como de la soldadura con gránulos de oro.

La oxidación del hilo de cobre puede solventarse con la formación de gránulos de aire libre en una atmósfera inerte. No obstante, esta modificación del proceso de soldadura plantea nuevas dificultades en la operación de montaje, como la optimización de los parámetros del nitrógeno o del gas de conformado empleado.

En definitiva, podemos decir que la soldadura con hilo de cobre ofrece muchas ventajas sobre la soldadura con hilo de oro o de aluminio. Sin embargo, también plantea diversos retos tecnológicos que necesitan solucionarse. Una soldadura con hilo de cobre fiable y de gran precisión requiere la formación de gránulos de aire libre reproducibles y de forma homogénea. Para ello, se necesita evitar la oxidación de los gránulos de aire libre, lo cual puede conseguirse mediante la creación de una atmósfera inerte a su alrededor durante el apagado electrónico de la llama. También son necesarios la optimización de los parámetros de unión y el diseño adecuado de los capilares de soldadura para conseguir la fiabilidad de la soldadura con cobre.

Otras aplicaciones

Información de contacto

Nombre del productoDescripción/ventajasDescargas
Gases

Argón

En procesos especializados, el argón puede emplearse como atmósfera de inertización en lugar del nitrógeno.

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Hidrógeno

El hidrógeno es un gas reactivo que se utiliza para reducir los óxidos metálicos de los procesos.

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Nitrógeno

El nitrógeno puede ayudarle a aumentar el número de piezas buenas a la primera, a reducir el trabajo de reprocesado y a incrementar las tasas de producción. Las atmósferas de gases pueden ayudar a mejorar la productividad, tanto si son de nitrógeno como de mezclas basadas en nitrógeno.

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Equipo

Equipo de mezcla de gases

Para mezclar gases de forma precisa y segura a fin de producir el caudal y los porcentajes adecuados del gas de proceso en el punto de uso.

Para mezclar gases de forma precisa y segura a fin de producir el caudal y los porcentajes adecuados del gas de proceso en el punto de uso.

Servicios

Auditoría de procesos

Nuestros ingenieros de aplicaciones evalúan su proceso en atmósfera inerte. Mediante un sistema temporal de suministro de nitrógeno para su horno de reflujo, pueden ayudarle a mejorar las uniones por soldadura blanda, obtener una buena humectación y reducir la oxidación del plomo en los componentes.

Nuestros ingenieros de aplicaciones evalúan su proceso en atmósfera inerte. Mediante un sistema temporal de suministro de nitrógeno para su horno de reflujo, pueden ayudarle a mejorar las uniones por soldadura blanda, obtener una buena humectación y reducir la oxidación del plomo en los componentes.

Auditoría de tecnologías

Nuestros ingenieros de aplicaciones llevan a cabo un reconocimiento de sus instalaciones utilizando nuestra tecnología NitroFAS™ para introducir el nitrógeno en su proceso de soldadura blanda. Una de las ventajas podría ser la reducción de defectos, de impurezas y de óxido en las soldaduras.

Nuestros ingenieros de aplicaciones llevan a cabo un reconocimiento de sus instalaciones utilizando nuestra tecnología NitroFAS™ para introducir el nitrógeno en su proceso de soldadura blanda. Una de las ventajas podría ser la reducción de defectos, de impurezas y de óxido en las soldaduras.

Auditorías de seguridad

Visitas a las instalaciones para inspeccionar el uso de los gases de proceso y evaluar su uso adecuado desde el punto de vista del medio ambiente, la salud y la seguridad. Ofrecer sugerencias relativas a la seguridad para reducir los riesgos en las zonas de proceso y en los sistemas de suministro.

Visitas a las instalaciones para inspeccionar el uso de los gases de proceso y evaluar su uso adecuado desde el punto de vista del medio ambiente, la salud y la seguridad. Ofrecer sugerencias relativas a la seguridad para reducir los riesgos en las zonas de proceso y en los sistemas de suministro.

Estudios de optimización

Trabajamos de cerca con su equipo de ingenieros para poder comprender sus procesos. Mediante la implantación de nuestra tecnología y nuestras auditorías de procesos, podemos ayudarle a utilizar los gases de procesos de una manera más eficiente. Así podrá mejorar la calidad de los productos que monte y reducir el coste de propiedad.


Trabajamos de cerca con su equipo de ingenieros para poder comprender sus procesos. Mediante la implantación de nuestra tecnología y nuestras auditorías de procesos, podemos ayudarle a utilizar los gases de procesos de una manera más eficiente. Así podrá mejorar la calidad de los productos que monte y reducir el coste de propiedad.


Formación en seguridad

La seguridad es nuestra máxima prioridad. Nuestros expertos pueden formar a su personal en la manipulación y uso seguros de gases industriales como el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno.

La seguridad es nuestra máxima prioridad. Nuestros expertos pueden formar a su personal en la manipulación y uso seguros de gases industriales como el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno.

Programa de pruebas

Para la evaluación del uso de nuestras atmósferas a fin de determinar las ventajas de sus procesos.

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