Hürde mehr als genommen! Neuer Delo-Klebstoff für filigranste Verbindungen in der Mikroelektronik

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Delo Industrie Klebstoffe hat Neues entwickelt, mit dem sich in Sekundenschnelle ultrafeine Strukturen im Bereich der Mikroelektronik aufbauen lassen.

Das Klebstoffsystem Dualbond EG4797 von Delo schafft, wie es heißt, neue Möglichkeiten im Bereich der heterogenen Integration und des Optical Packagings. Grenzenlose Freiformstrukturen und feinste optische Barrieren ließen sich damit erreichen. Auch trägt der Klebstoff dem fortschreitenden Trend zur Miniaturisierung Rechnung, wie Delo betont. Beim Dualbond EG4797 handelt es sich um ein halogen- und lösungsmittelfreies Acrylat, das den Aufbau feinster Mikrostrukturen – sogenannter Micro-Dams – im Halbleiter-Packaging und auf Platinen erlaubt. Entwickelt wurde der neue Micro-Dam-Klebstoff in enger Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller NSW Automation, der präziseste Mikrodosiertechnik für die Halbleiterindustrie herstellt. Linien mit Breiten von unter 100 Mikrometern in einem Aspektverhältnis von fünf oder mehr könnten damit appliziert werden. Bisher galten Linienbreiten von 200 Mikrometer bereits als Herausforderung, wie Delo betont.

Nadelapplikation mit sehr hoher Geschwindigkeit

Die Besonderheit des Klebstoffs ist der hohe Thixotropieindex von 6.6. Dieser gibt das Verhältnis der Viskosität von zwei verschiedenen Fließgeschwindigkeiten eines Klebstoffs an, wie Delo erklärt. Dadurch kann Delos Dualbond EG4797 mit einer Geschwindigkeit von 15 Millimetern pro Sekunde und schneller dosiert werden. Dabei entsteht Schicht für Schicht eine stabile Mikrostruktur, was auf geraden Oberflächen ebenso klappe, wie auf gekrümmten. Die Dosierung der feinen Linien erfolgt dabei mit konischen Nadeln, die einen Durchmesser von 100 Mikrometer haben. Nach dem Dosieren werde der Micro-Dam in einem Schritt und mit geringem Energieaufwand ausgehärtet, wobei sich der Prozess flexibel gestalten lasse. So kann die Aushärtung etwa nur mit UV-Licht in 10 Sekunden oder ausschließlich mit Wärme in fünf Minuten bei 120 °C erfolgen. Wenn es die Anwendung verlangt, kann auch ein Mix aus UV-Licht und Wärme für die Konsolidierung sorgen, wie Delo anmerkt. Wen es interessiert, der kann sich den Prozess in diesem Video anschauen.

Ein Klebstoff für die fortschreitende Miniaturisierung

Dualbond EG4797 zeigt in für die Mikroelektronik- und Halbleiterindustrie typischen Teststandards wie Jedec MSL sehr gute Ergebnisse, wie es weiter heißt. Das neue Produkt ist folglich eine Antwort auf die steigende Nachfrage nach Hochleistungskomponenten und dem gleichzeitig fortschreitenden Trend zur Miniaturisierung. Immer mehr leistungsstarke Funktionseinheiten sollen nämlich durch diesen Trend auf Platinen Platz finden. Mikrostrukturen können dabei zum Beispiel als Flowstop dienen und Keep-Out-Zones (KoZ) verringern. Diese Bereiche werden im Leiterplattenlayout vorgesehen, um ein Fließen von Underfill-Klebstoffen, die zum Verstärken der Lötkontakte eingesetzt werden, zu begrenzen. So werden umliegende Komponenten geschützt. Im Bereich Optical Packaging, wie zum Beispiel dem Herstellen von LED-Modulen, fungieren Micro-Dams als feinste optische Barrieren. Durch die ultrafeinen Dams sowie die verschiedenen Prozessmöglichkeiten lassen sich nahezu grenzenlose Designs von Freiformstrukturen und völlig neue Package-Layouts aufbauen. Gleichzeitig könne dadurch der Platzbedarf auf ein Minimum reduziert werden.

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