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Auf dieser Website finden Sie die Lösungen zu Aufgaben aus dem Lehrbuch. Außerdem können Sie hier im Laufe der Zeit Informationen, Bilder oder Videos zu den einzelnen Kapiteln finden.

Lösungen

Lösung 14.1

Ritzen und Brechen, Trennschleifen, Lasertrennen

Lösung 14.2

Der Wafer muss auf eine Klebefolie gespannt werden, damit er später auch zum Chipbonden weiterverarbeitet werden kann und die Chips vereinzelt aber im Verbund vorliegen.

Lösung 14.3

Der Wafer wird gespreizt damit, beim späteren Aufbau der Chips die Chipkanten nicht abplatzen.

Lösung 14.4

Während des Sägens muss gespült werden, um einerseits den Sägeschlamm vom Wafer zu spülen und andererseits quasi gleichzeitig das Sägeblatt gekühlt wird.

Lösung 14.5

Schlechte Chips werden per ink Punkt – also einen Tintenfleck auf dem Chip oder als Wafermap dargestellt. In einer Wafermap werden die Chips in Kategorien gut bis schlecht farblich unterteilt.

Lösung 14.6

Anglasen, Anlegieren, Löten, Kleben

Lösung 14.7

Beim Anglasen wird eine Verbindung zwischen Chip und Substrat über ein Glaslot hergestellt.

Lösung 14.8

Beim Anlegieren wird eine Verbindung zwischen Chip und Substrat durch die eutektische Verbindung von Gold und Silizium aufgebaut.

Lösung 14.9

hohe Temperatur und es entsteht eine dünne spröde Verbindung

Lösung 14.10

Vorteile:

  • gleichzeitiges Herstellen der Verbindung,
  • Kosternersparnis,
  • hermetischer Verschluss vor dem Sägen

 

Nachteile:

  • Reinraumbedingungen – hohe Kosten
  • staubanfälliger Prozess
  • hohe Prozesskontrolle sonst zu teuer

Lösung 14.11

Der thermische Ausdehnungskoeffizient kann bei Glasloten gut dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten an Silizium angeglichen werden, so dass beim Abkühlen und Erwärmen im Prozess der Stress gering gehalten werden kann.

Lösung 14.12

siehe S. 411/412

Lösung 14.13

Beim Ball-Wedge Verfahren wird bei der Herstellung des ersten Bond eine Kugel erzeugt. Der Aluminiumdraht würde aufgrund seiner Materialeigenschaften oxidieren. Würde der Draht unter Stickstoffatmosphäre geformt werden, würde es möglich sein, auch Aluminiumdraht für das Ball-Wedge Verfahren zu verwenden – der Kostenaufwand ist dafür aber zu groß.

Lösung 14.14

Beim Wedge Wedge Verfahren wird ein Wedge geformt – geometrisch betrachtet kann dieser nur senkrecht nach hinten geführt werden, wenn kein Zug oder Druck auf den Draht ausgeübt werden soll.

Lösung 14.15

Das Wedge- Wedge Verfahren ist platzsparender, da hier nicht wie beim Ball- Wedge Verfahren ein Ball für den ersten Bond geformt werden muss.

Lösung 14.16

siehe Abschnitt 14.3.1 Ultraschallbonden, S. 415/416, Abb. 14.29

Lösung 14.17

Lösung 14.18

Unter hermetisch dichten Gehäusen versteht man Metalle, Glase oder eine Kombination dieser. Diese Materialien nehmen im Vergleich zu Kunststoffen keine Feuchte auf.

Lösung 14.19

SMT bedeutet: engl. surface mount technology dt oberflächenmontierbare Technologie. Spricht man von SMT, meint man damit die Technologie, die Bauteile auf und nicht durch die Anschlusslöcher in der LP zu kontaktieren.

Lösung 14.20

THT: engl. Trough hole technology, dt. durchsteckbare Technologie. Unter der THT versteht man die Bauteile, die durch die Anschlusslöcher in einer Leiterplatte gesteckt werden.

Lösung 14.21

SMD Bauteile sind gegenüber THT Bauteilen bedeutend kleiner, was zu Platzersparnis führt. Des Weiteren konnte durch die Möglichkeit der beidseitigen Bestückung von Leiterplatten was wiederum zur Platzersparnis führte und gleichzeitig auch die Packungsdichte vergrößerte.

Lösung 14.22

Through-Hole, Blind Via, Buried Via

(siehe auch S. 427, Abb. 14.44)

Lösung 14.23

Man unterscheidet starre, flexible und starrflexible Leiterplatten voneinander.

Lösung 14.24

  • Gewichtsreduzierung
  • Platzersparnis
  • elektrische Verbindung beweglicher Teile

Lösung 14.25

Die Durchkontaktierung ermöglicht die Verbindung verschieder Leitungsebenen und erhöht dadurch die Packungsdichte.

Lösung 14.26

12 Lagen

Lösung 14.27

Er dient zum Schutz der Leiterplatte vor Korrosion und mechanischer Beschädigung. Beim Löten verhindert man das Benetzen der mit Lötstopplack abgedeckten Fläche.

Lösung 14.28

  • P-Cut (Plunge Cut)
  • L-Cut
  • D-Cut (Double Cut)
  • Shave Cut
  • Serpentine Cut

(siehe auch S. 431/432, Tabelle 14.16)

Lösung 14.29

vgl. dazu S. 431/432, Tabelle 14.16

Lösung 14.30

Aus   wird deutlich, dass sich bei einer Verkleinerung der Fläche der Widerstand erhöht. Beim Entwurf muss darauf geachtet werden, dass der gebrauchte Widerstand so klein wie möglich entworfen wird.

(Formel, siehe Kapitel 4)

Lösung 14.31

Die Flip Chip Montage ist die platzsparendste, da hier direkt die Kontaktanschlüsse unter dem Chip liegen. Der Platzbedarf ist daher durch die Chipgröße begrenzt.

Lösung 14.32

Ein BGA besteht aus einem geklebten und gebondeten Chip auf Leiterplatte. Auf dieser Leiterplatte sind die Anschlüsse sogenannte Balls im Gitternetz angeordnet. Diese Balls werden in einem Reflowprozess umgeschmolzen.

Lösung 14.33

Bei COB handelt es sich um einen geklebten und gebondeten Chip auf einer Leiterplatte. Der Chip wird ohne Zwischenlage auf die Leiterplatte direkt montiert. Dieser ist hier allen mechanischen und chemischen Einflüssen ausgesetzt. Der Glob Top stellt einen sogenannten Schutz vor diesen Einflüssen dar.

Lösung 14.34

Absprung

Lösung 14.35

Lot kann per Siebdruck oder Dispenser aufgetragen werden.

Lösung 14.36

Beim Dispensieren wird das Volumen des Lotes über Druck und Zeit eingestellt. Das ist Abhängig wiederum vom jeweiligen Lot und der entsprechenden Dichte.

Lösung 14.37

Flussmittel wirkt reduzierend und aktiviert die Oberfläche der Fügepartner.

Lösung 14.38

Stickstoff ist ein inertes Gas, was beim Umschmelzvorgang des Lotes eine erneute Oxidation verhindert.

Lösung 14.39

Formiergas und Ameisensäure sind Prozessgase, die noch verwendet werden. Ameisensäure wird gerne beim bleifreien Löten von Gold/Zinn Loten verwendet. Damit ist es möglich flussmittelfrei zu löten.

Lösung 14.40

Mit Hilfe bestimmter Gase wie z. B. Ameisensäure kann flussmittelfrei gelötet werden. Meist wird dieses Verfahren für optische Komponenten z. B. Laser genutzt.

Lösung 14.41

Drahtbondstellen kann man durch einen Drahtabrisstest oder einen Schertest testen. Der Drahtabrisstest liefert eine Kraft, die laut Datenblatt spezifiziert ist. Der Schertest macht eine Aussage ob der Draht haftet. Zusammen kann dann eine Aussage über die Güte der Bondstelle getroffen werden.

Lösung 14.42

Lösung 14.43

Querschliffe zählen zu den zerstörenden Prüfverfahren. Damit möchte man die Zusammensetzung des Lotes untersuchen. Mit Hilfe dieses Verfahren kann man die Ursachen für z.B. schlechte Abrisswerte bei Schertests untersuchen.