Materialien für die Halbleiter- und Elektronikmontage
Materialien für die Halbleiter- und Elektronikmontage zur Gewährleistung einer zuverlässigen Verpackung
Wählen Sie Unterfüll-, Beschichtungs-, Klebe-, Verkapselungs- und Wärmeleitmaterialien unter Berücksichtigung der Gehäusegeometrie, der Substratverträglichkeit, der Präzisionsdosierung, der Aushärtungsbedingungen, der ionischen Reinheit und der Langzeitzuverlässigkeit aus.
Im Plenarsaal
Erfassen Sie alle Schnittstellen von Halbleiter- und Elektronikbaugruppen
Bei Fine-Pitch-Verpackungen und hochdichter Elektronik kommen in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Materialien zum Einsatz. Die richtige Wahl hängt von der Komponente, den Substraten, dem Abstand, der Schutzfunktion und dem Fertigungsprozess ab.
Unterfüllmaterial für BGA-, CSP- und Flip-Chip-Gehäuse
Steuerung des Kapillarstroms, der Filetform, der Hohlraumbildung und der Aushärtungsspannungen im Bereich von Feinraster-Verbindungen unter Berücksichtigung der Leiterplattenmaterialien und des zulässigen Aushärtungsprofils.
Entdecken Sie Klebstoffe für die Elektronikmontage →
Gehäuse, Wärmeverteiler und Kühlschnittstellen
Reduzieren Sie den Grenzflächenwiderstand im Bereich von Prozessoren, Beschleunigern und Modulen und kontrollieren Sie dabei die Dicke der Bondnaht, den Druck, die Sauberkeit und den Nachbearbeitungsaufwand.
Wärmeleitmaterialien anzeigen →
Beschichtung, Versiegelung und selektive Verkapselung
Schützen Sie Leiterplatten, Drahtverbindungen, Steckverbinder und empfindliche Bauteile vor Feuchtigkeit, Verunreinigungen und Vibrationen, ohne dabei übermäßige Aushärtungsspannungen zu erzeugen.
Lesen Sie den Leitfaden zu Pflanzerde →Materialfamilien
Auswahl von Klebstoffen für die Halbleitermontage nach Funktion
Gehen Sie zunächst von der Funktion aus, die das ausgehärtete Material erfüllen muss. Chemie, Viskosität und Aushärtungsverfahren sollten auf die Geometrie der Verpackung, die Substrate, die Belastungsgrenze und das Produktionsfenster abgestimmt sein.
Klebstoffe für die Unterfüllung von Halbleitern
Verstärkung der Lötstellen und Umverteilung der Spannungen unter BGA-, CSP- und Flip-Chip-Gehäusen.
- Kapillar- oder No-Flow-Verfahren
- Geringer Ausfluss und kontrollierte Rundung
- CTE und Modulausgleich
UV-härtbare Beschichtungsmaterialien
Schützen Sie zugängliche Leiterplattenbereiche durch schnelle Aushärtung und präzise Prozesssteuerung unter Berücksichtigung von Schattenzonen.
- Schnelle Aushärtung auf Abruf
- Möglichkeit zur selektiven Beschichtung
- Prüfungsfreundliche Anwendung
Klebstoffe für die Montage von Elektronikbauteilen
Befestigen Sie Gehäuse, Trägerplatten, Versteifungen und Bauteile und gleichen Sie dabei mechanische und thermische Ausdehnungsspannungen aus.
- Haftfestigkeit und Zähigkeit
- Haftung auf unterschiedlichen Substraten
- Kontrollierte Aushärtung und Verarbeitungszeit
Dichtungs- und Verkapselungsmaterialien
Schützen Sie Elektronik vor Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien und Vibrationen durch lokale Abdichtung oder das Verfüllen von Hohlräumen.
- Flexible Umweltbarriere
- Dielektrischer Schutz
- Überlegungen zur Reparatur und Aushärtung
Silikonfreie Wärmeleitmaterialien
Wärmeübertragung in der Nähe von empfindlichen Kontakten, optischen Bauteilen und Beschichtungsvorgängen, bei denen die Migration von Siloxanen ein Problem darstellt.
- Anforderung an den sauberen Kontakt
- Block oder individuell gestanztes Format
- Kompatibilitätsprüfung
Wärmeleitende Montage-Klebstoffe
Kombinieren Sie mechanische Befestigung mit Wärmeübertragung für Verteiler, Sensoren, Module und Kühlkomponenten.
- Verklebung plus Wärmeleitweg
- 1K- oder 2K-Verarbeitungsoptionen
- Modul und Nacharbeitsbilanz
Materialvergleich
Vergleich von Underfill-, Beschichtungs-, Klebe- und Verkapselungsmaterialien
Materialien, die vor der Aushärtung ähnlich aussehen, können in der fertigen elektronischen Baugruppe zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen hinsichtlich Fließverhalten, Spannungsverhalten, Schutzwirkung und Reparaturfähigkeit führen.
| Materialfunktion | Montagebereich für optimale Passform | Primärwert | Zu beachtende Punkte bei der Konstruktion |
|---|---|---|---|
| Kapillar-Unterfüllung | Unter BGA-, CSP- und Flip-Chip-Gehäusen | Verstärkung der Verbindungen und Spannungsverteilung | Fließweg, Hohlräume, Verrundung, Aushärtung und Nachbearbeitung |
| Konforme Beschichtung | Leiterplattenoberflächen, Leiterbahnen und freiliegende Bauteilbereiche | Dünner Schutz vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen | Beschichtung, Schattenbereiche, Maskierung, Aushärtung und Prüfung |
| Konstruktionsklebstoff | Gehäuse, Substrat, Versteifung, Bauteil- oder Modulverbindung | Mechanische Befestigung und Kraftübertragung | Haftfestigkeit, Elastizitätsmodul, Verarbeitungszeit, Aushärtung und Demontage |
| Vergussmasse oder Vergussverfahren | Lokale Komponentenzone oder vollständiger elektronischer Hohlraum | Umgebungs-, dielektrischer und mechanischer Schutz | Exotherme Reaktion, Schrumpfung, Hohlräume, Masse und Reparatur |
| Wärmeübertragungsschnittstelle | Gehäuse, Verteiler, Kühlkörper oder Gehäuseschnittstelle | Geringerer Kontaktwiderstand und geringere Wärmeübertragung | Viskosität, Druck, Sauberkeit und Abpumpen |
| Thermokleber | Wärmeverteiler, Sensor, Modul oder Kühlkomponente | Verkleben und Wärmeübertragung in einem Arbeitsgang | Haftung, Aushärtungsspannung, Festigkeit und Nachbearbeitung |
Auswahl-Workflow
Erstellen Sie in fünf Schritten eine Materialübersicht für eine elektronische Baugruppe
Eine nützliche Übersicht stellt einen Zusammenhang zwischen der Geometrie der Bauteile und den Substraten einerseits und den Anforderungen hinsichtlich Dosierung, Aushärtung, Kontamination und Zuverlässigkeit andererseits her, noch bevor Materialproben bestellt werden.
Definieren Sie die Assembly-Funktion
Stellen Sie fest, ob das Material zum Unterfüllen, Beschichten, Abdichten, Verkleben, Einkapseln oder zur Wärmeübertragung verwendet werden soll.
Kartenpaket und Trägermaterialien
Erfassen Sie die Abmessungen der Bauteile, den Rasterabstand, den Abstand zu den Rändern, die Oberflächenbeschaffenheit, die Leiterplattenmaterialien und die empfindlichen Bereiche.
Dosierfenster einstellen
Legen Sie Viskosität, Fließstrecke, Perlen- oder Punktgeometrie, offene Zeit, Sperrzonen und Taktzeit fest.
Wählen Sie den Aushärtungsprozess
Bitte geben Sie an, ob die Aushärtung durch UV-Licht, Wärme, Feuchtigkeit oder als Zweikomponenten-Aushärtung erfolgt, sowie die maximale Temperatur und etwaige Einschränkungen hinsichtlich der Schattenbildung.
Überprüfung der Zuverlässigkeit der Baugruppe
Prüfung der Haftfestigkeit, Hohlraumbildung, ionische Reinheit, Temperaturwechselbeanspruchung, Feuchtigkeit, Vibration und Nachbearbeitung.
Technische Variablen
Was sollte vor der Probenahme bei der Halbleitermontage festgelegt werden?
Die Probenauswahl wird verbessert, wenn das Material unter Berücksichtigung der tatsächlichen Gehäuse, Substrate, Dosieranlagen und Aushärtungsprofile bewertet wird. Teilen Sie die Zielbereiche mit, solange sich die Produktionslinie noch in der Entwicklung befindet.
Nicht die Eigenschaften der Flüssigkeit für sich genommen, sondern der gesamte Prozess bestimmt die Leistungsfähigkeit der Baugruppe.Verpackungsgeometrie
Gehäusetyp, Rastermaß, Abstand, Flussweg, Rundungsziel, Spalt, Sperrzonen und Bauteilzerbrechlichkeit.
Trägermaterialien und Oberflächenbeschaffenheit
Silizium, Formmasse, Lötmaske, Kupfer, Keramik, Glas, Kunststoffe, Metalle und Oberflächenbehandlung.
Vorschriften für die Abgabe
Viskosität, Thixotropie, Nadel- oder Sprühverfahren, Perlengeometrie, Fließzeit, Verarbeitungszeit und Gerätebeschränkungen.
Bedingungen heilen
Maximaltemperatur, UV-Einstrahlung, Feuchtigkeitsbelastung, Mischungsverhältnis, Aushärtungszeit und zulässige Prozessenergie.
Sauberkeit und Kompatibilität
Ausgasung, ionische Verunreinigung, Siloxanempfindlichkeit, Korrosionsrisiko und Verträglichkeit mit benachbarten Werkstoffen.
Zuverlässigkeit und Nacharbeit
Temperaturwechsel, Feuchtigkeit, Vibration, Sturz oder Stoß, Lebensdauer, Erwartungen hinsichtlich Inspektion und Reparatur.
Fehlervermeidung
Vermeidung von Fehlern bei Halbleiterklebstoffen und -beschichtungen
Eine anfängliche Haftung oder Aushärtung reicht nicht aus. Montagefehler sind häufig auf Fließverhalten, eingeschlossene Luft, Verunreinigungen, Aushärtungsunterschiede und Spannungen nach Temperaturwechselbeanspruchung zurückzuführen.
Unvollständige Unterfüllung oder eingeschlossene Hohlräume
Viskosität, Abstand zur Verpackung, Dosierweg und Substrattemperatur können einen vollständigen Kapillarfluss verhindern.
Übersicht über das Fließverhalten bei niedrigem Elastizitätsmodul →Übermäßige Exothermie oder Aushärtungsspannung
Große Volumina und starre Systeme können Wärme, Schrumpfung und Spannungen im Bereich von Gehäusen, Lötstellen und Leiterplatten verursachen.
Das Verhalten von Epoxidharz-Vergussmassen verstehen →Ausgasung und Verunreinigung empfindlicher Oberflächen
Flüchtige Rückstände können die Optik, Kontakte, Vakuumprozesse, die Verklebung und die langfristige Oberflächenreinheit beeinträchtigen.
Risiken durch Ausgasung prüfen →Schlechte Haftung auf gemischten Untergründen
Ein Klebstoff kann zwar Metall gut benetzen, auf Lötmasken, technischen Kunststoffen oder behandeltem Glas jedoch nur eine schlechte Leistung erbringen.
Übersicht über die Grenzen von Schnellklebstoffen →Beschichtungslücken und Feuchtigkeitswege
Abdeckungen, scharfe Kanten, Verbindungsstücke und Schattenbereiche können zu Unterbrechungen im Umweltschutz führen.
Maßnahmen zum Schutz vor Feuchtigkeit und Staub planen →CTE-Diskrepanz und Delaminierung
Bei starren Verbindungen zwischen unterschiedlichen Werkstoffen können sich durch Temperaturwechsel Abzieh- und Scherspannungen aufbauen.
Vergleich des Verhaltens flexibler Klebstoffe →Montageplattformen
Auswahl der Materialien für die Halbleiterverpackung und die Elektronikmontage
Die Gehäusearchitektur, die Leiterplattenbelegung, die Betriebsumgebung, der Qualifizierungsgrad und das Volumen bestimmen das richtige Gleichgewicht zwischen Fließverhalten, Aushärtung, Spannung und Schutz.
Flip-Chip-, BGA- und Accelerator-Gehäuse
- Unterfüllungsfluss bei feinem Rasterabstand
- Geringe Belastung und geringe Entleerung
- Sauberkeit der Wärmeleitfläche
Automobilmodule und Sensorelektronik
- Temperaturwechsel und Vibration
- Schutz vor Feuchtigkeit und Chemikalien
- Qualifikationsorientierte Bearbeitung
Industriesteuerungen und Stromverteiler
- Selektives Beschichten und Vergießen
- Raue Umgebungsbedingungen
- Reparaturstrategie und lange Lebensdauer
Unterhaltungselektronik, LED-Technik und Kompaktelektronik
- Schnelle Aushärtung und kurze Taktzeit
- Präzise Dosierung kleiner Mengen
- Dünne, kompakte Baugruppen
Validierungsplan
Validierung von Materialien für die Halbleitermontage im tatsächlichen Prozess
Anhand der Materialdaten wird die Kandidatenauswahl eingegrenzt. Durch Prozess- und Montageprüfungen wird bestätigt, ob Fließverhalten, Aushärtung, Haftung, Sauberkeit und Schutz in der tatsächlichen Verpackung und auf der Produktionslinie stabil bleiben.
Erfahren Sie mehr über Materialauswahl und -prüfung →Fluss und Entleerung
Messen Sie die Kapillarausbreitung, die Form der Schweißnaht, eingeschlossene Luft und die Abdeckung anhand der tatsächlichen Verpackungsgeometrie.
Adhäsion und Kohäsion
Prüfen Sie die relevanten Substrate vor und nach der Aushärtung sowie hinsichtlich Feuchtigkeit, Hitzeeinwirkung und Temperaturwechselbeanspruchung.
Überprüfung der Aushärtung
Überprüfen Sie die vollständige Aushärtung, Schattenbereiche, Härte, Aushärtungsgrad und Prozesstoleranz.
Reinheit und Ausgasung
Bewerten Sie Oberflächen hinsichtlich Ionenrückständen, Verlust durch Verflüchtigung, Korrosion und Verschmutzungsanfälligkeit.
Umgebungsbeständigkeit
Führen Sie Temperaturwechsel-, Feuchtigkeits-, Vibrations-, Stoß-, Hochtemperaturlagerungs- und Anwendungstests durch.
Prüfung und Nachbearbeitung
Legen Sie Kriterien für die Sicht-, optische oder Röntgenprüfung sowie praktische Verfahren zur Reparatur oder Entfernung fest.
Vom Prototyp zur Serienfertigung
Präzisionsdosierung in großem Maßstab – vom Prototyp bis zur Serienfertigung
Haktak kann Sie bei der Rezepturentwicklung und der Prozessanpassung unterstützen. Stellen Sie uns bereits in einer frühen Entwicklungsphase Zeichnungen der Komponenten, Substrate, Dosieranlagen, Aushärtungsgrenzen, Qualitätskriterien und das jährliche Produktionsvolumen zur Verfügung.
Viskosität und Strömungsoptimierung
Anpassung von Fließverhalten, Thixotropie, Setzmaß, Spritzverhalten und Rundungssteuerung an die Geometrie der Verpackung.
Ausrichtung des Aushärtungsprozesses
Passen Sie die UV-, thermische, Feuchtigkeits- oder Zweikomponenten-Aushärtung an die Temperaturgrenzen und die Taktzeit an.
Unterstützung bei der Abgabe
Passen Sie die Verpackungs-, Nadel- oder Düsenparameter, den Schmelzstrang, die Schussgröße, die Verarbeitungszeit und die Reinigung der Anlagen an.
Prototypenmuster
Vergleichen Sie vor der Prozessqualifizierung und der Freigabe für die Serienfertigung die Werte für Chemie, Elastizitätsmodul, Fließverhalten und Aushärtungsbereiche.
Technische Ressourcen
Leitfäden zu Materialien für die Halbleiter- und Elektronikmontage
Nutzen Sie diese technischen Leitfäden, um vor der Qualifizierung das Haftverhalten, die thermische Leistung, das Kontaminationsrisiko und die Verarbeitungsmöglichkeiten zu vergleichen.
Was ist ein wärmeleitender Klebstoff?
Verstehen Sie, wie Kleben, Wärmeübertragung, Aushärtung und Elastizitätsmodul in elektronischen Baugruppen zusammenwirken.
Lesen Sie den Leitfaden zu thermischen Klebstoffen →Wärmeleitende Konstruktionsklebstoffe
Überprüfung der Befestigung, des Wärmeflusses und der mechanischen Zuverlässigkeit für anspruchsvolle Elektronikmodule.
Entwurf von Strukturklebstoffen überprüfen →Was ist ein thermischer Klebstoff?
Vergleichen Sie thermische Klebstoffe mit Wärmeleitpads, Wärmeleitpaste und herkömmlichen Konstruktionsmaterialien.
Thermische Materialformate vergleichen →Silikonfreie Wärmeleitlösungen
Berücksichtigen Sie Kontakte, Optik, Beschichtungen und nachfolgende Verklebungen, bei denen die Silikonmigration eine Rolle spielt.
Silikonfreie Alternativen ansehen →Wärmeleitung in der Elektronik
Verbinden Sie Wärmequellen, Schnittstellen und Kühlstrukturen über komplette elektronische Baugruppen hinweg.
Lesen Sie den Leitfaden zur thermischen Auslegung →Haktak-Montagematerialien durchsuchen
Informieren Sie sich über die Produktfamilien und -varianten im Bereich Wärmeleitmaterialien, Klebstoffe, Dichtungs- und Verkapselungsprodukte.
Alle Produkte anzeigen →Häufig gestellte Fragen
Häufig gestellte Fragen zu Klebstoffen für die Halbleitermontage
Die endgültige Auswahl sollte unter Berücksichtigung der tatsächlichen Verpackung, der Substrate, des Dosierverfahrens, des Aushärtungsprofils und des Zuverlässigkeitsplans validiert werden.
Wozu wird Underfill bei der Halbleitermontage verwendet?
Unterfüllmaterial füllt den Raum unter Bauteilen wie BGA, CSP und Flip-Chips aus, um Lötstellen zu verstärken und die durch thermische Ausdehnung, mechanische Stöße und das Verbiegen der Leiterplatte verursachten Spannungen neu zu verteilen.
Wie wähle ich einen Underfill-Klebstoff aus?
Beginnen Sie mit den Parametern „Abstand zum Gehäuse“, „Fließweg“, „Abstand“, „Substrate“, „Dosierverfahren“, „Aushärtungsgrenze“, „erforderlicher Modul“, „Wärmeausdehnungskoeffizient“, „Glasübergangsverhalten“, „Zielwert für Hohlräume“, „Zuverlässigkeitsprüfungen“ und „Nachbearbeitungsbedarf“.
Was ist der Unterschied zwischen Beschichtung und Verkapselung?
Durch die konforme Beschichtung wird eine dünne Schutzschicht auf den Oberflächen der Leiterplatten aufgebracht. Bei der Verkapselung oder dem Vergießen wird ein größerer Bereich oder Hohlraum ausgefüllt, was in der Regel einen besseren mechanischen und dielektrischen Schutz bietet, jedoch das Gewicht erhöht und Reparaturen erschwert.
Wann sollte ein Klebstoff mit geringer Ausgasung in Betracht gezogen werden?
Verwenden Sie Materialien mit geringer Ausgasung in der Nähe von Optiken, Sensoren, Präzisionskontakten, bei Vakuumprozessen und in kontaminationsempfindlichen Gehäusen. Prüfen Sie das Ausgasungsverhalten und die Oberflächenverträglichkeit unter realen Betriebsbedingungen.
Kann ein einziger Klebstoff sowohl eine tragende Verbindung als auch die Wärmeübertragung gewährleisten?
Ja. Wärmeleitende Klebstoffe können Bauteile oder Wärmeverteiler befestigen und gleichzeitig Wärme leiten, jedoch müssen die Dicke der Klebefuge, die Aushärtung, der Elastizitätsmodul, die Haftfestigkeit, die Temperaturwechselbeanspruchung und die Nachbearbeitbarkeit gemeinsam bewertet werden.
Welche Informationen benötigt Haktak für eine Empfehlung?
Teilen Sie uns die Details zu Gehäuse und Substrat, Abstand oder Abstandshalter, Dosieranlagen, Durchsatzziel, Aushärtungsgrenzen, Reinheitsanforderungen, Zuverlässigkeitsprüfungen, Taktzeit, Erwartungen hinsichtlich Nacharbeiten und Jahresvolumen mit.
Beginnen Sie mit der Verpackung und dem Prozess
Geometrie, Substrate, Dosierpfad und Aushärtungsgrenzen senden
Haktak kann Ihnen dabei helfen, Underfill-, Beschichtungs-, Strukturklebe-, Verkapselungs- und Wärmeleitmaterialien für die Halbleiterverpackung und die Montage von Präzisionselektronik zu vergleichen.