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ボンディング強度の安定化とは?課題と対策・製品を解説
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ワイヤーボンディングにおけるボンディング強度の安定化とは?
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当資料は、半導体パッケージにおけるCuワイヤボンディングの
接合界面について解説しています。
目的とワイヤ接合をはじめ、Cuワイヤボンディングの特長や
接合中央部のCu-Al化合物と微小ボイド、Cu-Al化合物の成長(拡散)などを
図や写真と共に詳しく掲載しています。
【掲載内容(抜粋)】
■目的とワイヤ接合
■試料及び方法
■手順、流れ
■Cuワイヤボンディングの特長
■断面作製法の選択
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
Cuワイヤボンディングの接合界面について
当資料は、半導体パッケージにおけるCuワイヤボンディングの
接合界面について掲載しています。
試料及び方法をはじめ、各種ワイヤボンディングや結果及び考察などを
図や写真と共に詳しく解説しています。
【掲載内容】
■緒言
■試料及び方法
■各種ワイヤボンディング
■結果及び考察
■結言
■参考文献
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【資料】Cuワイヤボンディングの接合界面について
駆動機構の高速化により、ボンディングタクトが従来機比約8%アップを実現しました。又、高解像のCCDカメラを採用することにより、ボンディング後のワイヤのツブレ幅を自動で測定できる機能を搭載しました。更に、認識機能の大幅な改善により、生産ラインの稼働率向上に貢献します。
超音波ワイヤボンダ REBO-9
『DAIN TINGOOD 802』は、Pbフリー対応高融点ハンダめっき材料です。
フッ化物を含有しない酸性浴(有機スルホン酸)で、
安定したSb含有量(約10wt%)の皮膜が得られます。
比較的高い電流効率でのめっきが可能です。
【使用条件】
■DAIN TINGOOD 802BASE
・濃度条件:900mL/L
■DAIN TINGOOD Sb-36
・濃度条件:11.5g/L
■DAIN TINGOOD S-25
・濃度条件:80g/L
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
高融点ハンダめっき材料『DAIN TINGOOD 802』
当社では、部分的な実装作業ではなく、モジュール全体の特性を確保する
ために、ワイヤボンディング、フリップチップ実装を、基板設計から
一貫してお手伝いさせていただいております。
ベアチップを用いたワイヤボンディング、フリップチップ分野での多くの
ノウハウを保有。他社で断られたような案件も解決できる可能性があります。
常にコスト、納期を意識し、企画段階からお手伝いすることも可能ですので、
ベアチップ実装でお困りの開発担当者様は、是非一度ご相談ください。
【特長】
■小ロット(1枚)から対応
■短納期で対応
■SMT部品やリード部品との混載実装にも対応
※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。
ベアチップ実装
近年、様々な素材に対しての超音波ボンディングや、ファインピッチボンディングへの対応など、要求は複雑かつ多様化しています。
私たちは、その全てに対し確実な解決策をご提供いたします。
【特徴】
様々なタイプを取り揃えております。
○ST型トランスデューサ
ポールボンダー用のスタンダ-ド超音波振動子
○ST-LE型トランスデューサ
ファインピッチのワイヤ-ボンディングを可能にする超音波振動子
○B型トランスデューサ
ポールボンダー用の最新型超音波振動子
○PT型トランスデューサ
ウェッジ・ボンダー用のスタンダード超音波振動子
○PT-LE型トランスデューサ
ファインピッチのワイヤーボンディングを可能にする超音波振動子
○W型トランスデューサ
ウェッジボンダー用の最新型超音波振動子
●詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードして下さい。
超音波振動子 Uthe社製ワイヤーボンダー用トランスデューサ
『MODEL56xxシリーズ』は、卓上型にも関わらず自動でワイヤー
ボンディング、プル/シェアテストを行える万能型ボンダーです。
マニュアル機では、ボンディングを行うのが大変でかつフルオート機程の
生産量を求めていないユーザー様に好適な設備。
自動認識機能、ボンディング時ワイヤー変形量モニタリング機能等様々な
オプション機能を容易に追加可能です。
【特長】
■多彩な機能(6 in 1 Unit オールインワン)
■ユーザーフレンドリーなソフトウェア
■高いフレキシビリティー
■広いワークエリア
■多彩なオプション機能
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
セミオートワイヤーボンダー『MODEL56xxシリーズ』
当社は、お客様の製品企画・設計段階から量産を見据えたお手伝いをしております。
【事例】
■Φ28マイクロメートルワイヤ他対応可能
※詳しくは資料をダウンロードいただくか、お気軽にお問合せください。
金ワイヤボンディング【受託設計・製造事例】
K&S社製ワイヤボンダ・リボンボンダー ASTERIONは、ベルトレスの最新ダイレクトドライブモーションシステムを採用しており、 従来に比べ生産性(UPH)が大幅に向上し、新たに追加された機能も充実の新型ワイヤボンダです。
ASTERIONはボンドエリアを拡大し、進化したパターン認識を搭載し、そして緊密なプロセスコントロールを強化しました。これにより高い生産性とボンド品質そして信頼性の3つを向上させました。拡大されたボンドエリ
アは様々なアプリケーションに対応し、ラインインテグレーションコストを削減します。
【特長】
<生産性>
■拡大したボンド可動範囲(300mm×300mm)はインデックス/ローディング時間を短縮
■パターン認識の強化によりMTBAを改善
■新モードを搭載したパターン認識とダイレクトドライブモーションシステムによるサイクルタイムの短縮
<パフォーマンス>
■最小限のフレーム動作とフレーム剛性が増したプラットフォームにより動作中の機体の揺れを低減
■ボンド位置の繰り返し精度
■プロセスの安定性を向上
アルミ線ワイヤボンダ/リボンボンダー ASTERION
エフ・エー電子では、ボンディングワイヤー製造に必要な
伸線機、熱処理、小巻替え装置をフルラインアップしております。
素線、中線、細線、極細線まで、様々な金属線材料を安定した
低張力で伸線する素線用1ダイス伸線機「FED-01D」をはじめ、
極細線用2条型熱処理装置「SD-RW2F-N」などをご用意。
ご用命の際は、お気軽にお問い合わせください。
【ラインアップ】
■素線用1ダイス伸線機「FED-01D」
■中線用伸線機「D3ULTM-10D」
■極細金属線用伸線機「D3ULT-10D」
■極細線用2条型熱処理装置「SD-RW2F-N」
■ボンディングワイヤ用小巻替え装置「BW-RW4B」
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
ボンディングワイヤー用 製品ラインアップ
ボールボンダー用トランスデューサ
■〈ST型トランスデューサ〉 ST型超音波振動子は、Uthe Technolgy社が長年安定供給を続けてきた、ポールボンダー用のスタンダ-ド超音波振動子です。
■〈ST-LE型トランスデューサ〉
ST-LE型トランスデューサは、近年、特に重用視されてきたファインピッチのワイヤ-ボンディングを可能にする超音波振動子です。
■〈B型トランスデューサ〉
Uthe Technology社が自信をもってお届けする、ポールボンダー用の最新型超音波振動子です。
〈ST型トランスデューサ〉
■〈PT型トランスデューサ〉
PT型超音波振動子は、Uthe Technology社が長年安定供給を続けてきた、ウェッジ・ボンダー用のスタンダード超音波振動子です。
■〈PT-LE型トランスデューサ〉
PT-LE型超音波振動子は、近年、特に重要視されてきたファインピッチのワイヤーボンディングを可能にする超音波振動子です。
■〈W型トランスデューサ〉
Uthe Technology社が自信をもってお届けする、ウェッジボンダー用の最新型超音波振動子です。
超音波振動子<Uthe社製ワイヤーボンダー用トランスデューサ>
高輝度LEDパッケージ(セラミック基板/樹脂+金属)の製造過程や使用中にかかる熱負荷でもLEDの輝度(反射率/光沢度)が劣化しない、弊社独自の光沢銀めっきの量産技術です。
特にハイエンドタイプのLEDパッケージでご活用頂いております。
熱による変色がないLED向け光沢銀メッキ(めっき技術)
当社は、置換AuめっきによるNi腐食(ブラックパット)を極力抑え、
お客様に満足して頂ける様な接合強度を持った皮膜を提供します。
無電解めっきである為、独立パッド、キャビティ構造になった基板の
電極にめっきをする事が可能です。
Niめっき、Auめっきは、半田接合、ワイヤーボンディングなど、
製品を使用する環境に合わせためっき膜をご提案します。
【無電解Niめっき 皮膜 特長】
■エッジ効果が無いため、電気めっきより均一なめっき皮膜が得られる
■膜厚均一性に優れているため、複雑な形状の製品に好適
■電気Niめっきよりも、硬くすることができる
■耐食性や耐摩耗性に優れる
■P濃度により、皮膜に非磁性あるいは磁性を持たせることも可能
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【めっき技術】基板への無電解めっき
錫は、融点が低く展延性に富み、大気中で変色しにくく、
薄い酸や有機酸にはほとんど溶けない性質があるため、
極めて毒性が低いという特長から、食品用器具のめっきにはもっぱら錫が用いられてきました。
また、はんだ加工性にも優れているため、電子部品にも多く使用されています。
めっき加工には様々なケースがございますので
お気軽にご相談くださいませ。
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。
錫めっき加工処理
『はんだめっき』は、はんだの水溶液に鋼材を浸漬し電気を流すことで、
その表面にはんだ皮膜を形成する技術です。
当社の半田めっきは、6:4はんだ(共晶はんだ)と言われ、融点(約183℃)が低く、
はんだ付け性も高い為、はんだ付けを行うものに好適です。
また、ビッカース硬さ5~15と比較的柔らかく、ウィスカの発生抑制や耐食性に
優れており、バッテリー部品や電子部品のめっきとして用いられています。
【特長】
■すずと鉛の含有の割合は、すず:鉛=6:4
■端子から銅バーまで様々な製品に対応
■高い耐食性があり、バッテリーの端子部品などに用いられる
■合金めっきのため、短絡の原因となるウィスカの発生を抑える
■欧州ELV指令においてバッテリーの鉛は適用除外部品とされている
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
はんだめっき(6:4)
『MEMSマイク』は、インフィニオンの新しいシールドデュアルメンブレン
MEMS技術をベースにしており、マイクロフォンレベルで高い耐環境性(IP57)を
実現しています。
フラットな周波数特性(20Hzの低周波ロールオフ)と少ない製造公差により、
マルチマイクロホン(アレイ)アプリケーションの性能を向上。
クロック周波数と消費電流の要件に合わせて、さまざまな電源モードを選択する
ことができます。
【特長】
■非常に低い自己雑音/非常に高いSNR(72dB)
■非常に少ない製品間の位相と感度のマッチング(±1dB)
■フラットな周波数特性で、LFRO(低域ロールオフ)は20Hzと非常に低い
■非常に低い群遅延(7μs @ 1kHz)
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい
MEMSマイク
高い寸法精度で金属の微細加工が可能となり、さらに溶製法と比較して機械的特性が優れた金属製品を得ることができるため、メタルマスクやフェルールなどのNi電鋳製品が電子・通信デバイス用部材として用いられています。Sn、Sn合金めっき皮膜の経時変化による、はんだ濡れ性の劣化を防止します。処理後のシミ/ムラの発生がありません。Snめっき皮膜以外の、AuやNiめっき皮膜には影響を及ぼしません。
●その他詳細は、お問い合わせください。
Au-Sn合金めっき
当社では、様々な実績により蓄積された技術を用い、パッケージ構造や
接合工法、材料選定まで、独自の設計・実装ノウハウでご提案します。
C4接合、NCP樹脂を使用した熱圧着、超音波によるGGI接合、
AuAu熱圧着などのフリップチップに対応。
また、Au線・AI線を使用し、ループ形状を考慮し多段のものや長尺の
ワイヤーボンディ ングにも対応いたします。
その他、基板の調達などの受託開発サービスも承っております。
【特長】
■モジュール開発、試作~評価、量産まで対応
■接合工法や材料選定など独自のノウハウでご提案
■ワイヤーボンディング/フリップチップボンディングに対応
■その他の受託開発サービスもご案内
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
COB高密度実装 受託製造※課題解決事例資料有り
当資料では「高密度実装仕様」について掲載しております。
ワイヤー実装におけるワイヤーボンディング工程で対応する材質や
ワイヤ径、パッドサイズ、ピッチなどを一覧でご紹介。
その他、バンプ実装、フリップチップ実装についても表形式で
掲載されております。掲載されているサイズ以外の内容でも
気軽にご相談ください。
【掲載内容】
■ワイヤー実装
■バンプ実装
■フリップチップ実装
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
【資料】高密度実装仕様
Micro Point Pro株式会社は、自動車、電気自動車(EV)、半導体向けなど、さまざまな用途に対応するパワーデバイスの主要メーカーをサポートする、太線ワイヤーウェッジ(HWW)や大型リボン用ウェッジの主要サプライヤです。
すべての工程は、MPPのクラス最高の品質管理と品質保証をHWWツールに活かし、効率的な自社設計の製造プロセスを用いて自社で行います。
お客様と継続的に連携し、品質や性能を損なうことなく、コスト削減、稼働時間や平均故障間隔(MTBA)の改善、
当社独自のチップ設計、優れた「低ビルドアップ」性能を持つ自社開発の特殊TC材料で特別な「コスト削減」プロジェクトをサポートしています。
※英語版カタログをダウンロードいただけます。
※詳しくは関連リンクページをご覧ください。
ファインワイヤー(細線) ワイヤーボンダ
超ファインピッチ ワイヤーボンディング評価用テストチップ
■ウェハサイズ・・・8インチウェハ
■ベースチップサイズ・・・3.0mm×3.0mm□
■パッドピッチ・・・チップ内周パッドから30、35、40、45、50、55、60μm
■パッド数・・・チップ内周パッドから120、136、144、152、152、160、160パッド
■対応可能なバンププロセス・・・無
■適合基板・・・無
■オプション・・・ダイシング加工/バックグラインド加工
■主な用途
材料開発・装置開発・パッケージ開発
プロセス立ち上げ/開発・販促データ取得など
テストチップ 【超ファインピッチ ワイヤーボンディング評価用】
IC等におけるワイヤーボンディング部の接合状態を正しく評価するためには、
接合面での金属間化合物の生成状態を観察する必要があります。
金属間化合物の面積が大きければ、接合面がそれだけ広い事になり、
ボンディングOKと評価できます。
一般的な断面観察では、金属間化合物の生成状態をある1点でしか確認できず、
評価の裏付けとしては弱さの残るものでした。
クオルテックでは、ボンディングされた箇所の裏面からシリコンをエッチング
する事で、金属間化合物の生成状態を、より明確に観察する技術を開発。
金属間化合物の面積を算出し、数値による評価が可能となりました。
【特長】
■ワイヤーボンディング部の接合面を断面ではなく平面から観察
■金属間化合物の生成状態を明確かつ定量的に評価することが可能
※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
ボンディング性評価のためのシリコンエッチング技術
■取り扱い製品情報
K&S、ASM、KAIJO、SHINKAWAなどのメーカーに対応
電気特性に優れる白金電極を使用しているので良好な電流密度が得られます。他、Ir(イリジウム)、Cu (銅)、Ag (銀) を提供可能。
標準的にはPt(プラチナ)が使用されますが、
高寿命高性能な Ir(イリジウム)品も提供
■費用対効果
白金は耐熱温度も高く酸化による磨耗が少ないので
価格も安く製品寿命も伸びて経済的
良好な電流密度を約束するワイヤーボンディング用スパーク電極
高速全自動デュアルヘッドウェッジボンダーBondjet BJ931は、車載製品、パワー半導体の最新の技術と様々な要求に対応 します。アルミ線、銅線、金線、リボンに対応し、ボンドヘッドの交換も数分で可能です。ロバストでクリーンなデザイン、業界最大のボンドエリア、長いメンテナンススパン、ユーザーフレンドリーなソフトウェア、サポート機能が備わったBondjet BJ931には、もちろんHesse Mechatronicsが業界をリードするプロセスモニタリングシステムPiQCも搭載可能です。
リードフレーム搬送付デュアルヘッド高速全自動ウェッジボンダー
TPT社卓上型ワイヤボンダはツール交換のみでウェッジ(リボン)とボールボンド(バンプ)が可能な試作開発・リワークに最適な卓上型ワイヤボンダです。
Y&Z軸モータ制御によるループプロファイル機能でリバースや低ループなどのループ形状で高精度のボンディングが可能です。また、操作面ではワイヤフィード機能でワイヤ処理作業を大幅に軽減し、タッチパネルを採用することでプロファイル編集が効率的に行えます。その他のラインナップとしてマニュアルタイプのHB10シリーズ(Z軸モータ制御)やフルマニュアルタイプのHB05シリーズなどをご用意しております。
卓上型ワイヤボンダHB16
BJ855/BJ885は、新世代の全自動細線ワイヤーボンダーで、既存の生産工程のポートフォリオを大幅に拡張します。
世界最高品質でありながら、世界最速のウェッジボンディングを提供します。ボールボンディングでもZ軸トラベル31mmのディープアクセスを提供。このボンダーでないとボンディング出来ない、というアプリケーションが多数あります。拡大しているワイヤーボンディングの要求仕様を満足し、ボンドヘッドメモリーやチップライブラリーなどのスマート機能により作業の簡素化も提供します。
標準的な設備構成に加えて、個々のデバイスに応じて最適化された自動搬送装置を提供可能です。
【特長(一部)】
■RF業界で鍛えられたループ形状は世界最高の繰り返し精度を提供
■最適化・高速化された画像認識:新デジタルカメラとフラッシュライトによる撮像
■治具不要のボンドツールキャリブレーション
■全自動荷重キャリブレーション
■ピエゾ技術によるメンテフリーなコンポーネントを使用
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
高速全自動細線ワイヤーボンダーBJ855/BJ885
当社の『デバイス製造技術』についてご紹介します。
半導体デバイスの特性には、組立精度が重要な影響を与えるため、
均一な品質で製造するための好適な製造条件の検討や製造管理が必要。
当社には、それぞれの設備に対して専門的な知識や経験を持つエンジニ アが
在籍しています。
【主な業務内容】
■パッケージ
■パッケージング工程
■半導体デバイス製造時評価
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
半導体設計・評価 【デバイス製造技術】 派遣サービス

























