Skip to main content

Modellbildung für das Ultraschall-Drahtbonden

  • Chapter
  • First Online:
Intelligente Herstellung zuverlässiger Kupferbondverbindungen

Zusammenfassung

Um eine modellbasierte Mehrzieloptimierung des Bondprozesses durchführen zu können, ist ein vollständiges Modell des abzubildenden Systems Voraussetzung, in diesem Fall also ein Modell des gesamten Ultraschall-Drahtbondprozesses. Das in diesem Kapitel vorgestellte Gesamtmodell ist aus Teilmodellen modular aufgebaut, die auch separat genutzt und validiert werden. Dabei werden die drei wichtigsten Aspekte beim Ultraschall-Drahtbonden aufgegriffen: Die Bestimmung der Kontaktdrücke zwischen Draht und Substrat, die Prozessdynamik und die Berechnung der Reibung und Anbindung.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 59.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 79.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Literatur

  1. Rusinko, A.: Analytical description of ultrasonic hardening and softening. In: Ultrasonics 51 (2011), Nr. 6, S. 709–714

    Article  Google Scholar 

  2. Unger, A. ; Sextro, W. ; Althoff, S. ; Meyer, T. ; Brökelmann, M. ; Neumann, K. ; Reinhart, R. F. ; Guth, K. ; Bolowski, D.: Data-driven Modeling of the Ultrasonic Softening Effect for Robust Copper Wire Bonding. In: Proceedings of 8th International Conference on Integrated Power Electronic Systems (CIPS) Bd. 141, VDE-Verlag, 2014, 175–180

    Google Scholar 

  3. Neumann, K.: Reliability of Extreme Learning Machines, Universität Bielefeld, Diss., 2013

    Google Scholar 

  4. Unger, A. ; Sextro, W. ; Althoff, S. ; Eichwald, P. ; Meyer, T. ; Eacock, F. ; Brökelmann, M. ; Hunstig, M. ; Bolowski, D. ; Guth, K.: Experimental and Numerical Simulation Study of Pre-Deformed Heavy Copper Wire Wedge Bonds. In: Proceedings of the 47th International Symposium on Microelectronics (IMAPS). San Diego, CA, US : Imaps, 2014, S. 289–294

    Google Scholar 

  5. Eacock, F.: Mikrostrukturuntersuchungen an Al- und Cu-Bonddrähten, Universität Paderborn, Diplomarbeit, 2013

    Google Scholar 

  6. Eichwald, P. ; Sextro, W. ; Althoff, S. ; Eacock, F. ; Schnietz, M. ; Guth, K. ; Brökelmann, M.: Influences of bonding parameters on the tool wear for copper wire bonding. In: 15th IEEE Electronics Packaging Technology Conference (EPTC) IEEE, 2013, S. 669–672

    Google Scholar 

  7. Eichwald, P. ; Sextro, W. ; Althoff, S. ; Eacock, F. ; Unger, A. ; Meyer, T. ; Guth, K.: Analysis method of tool topography change and identification of wear indicators for heavy copper wire wedge bonding. In: International Symposium on Microelectronics International Microelectronics Assembly and Packaging Society, 2014, S. 856–861

    Google Scholar 

  8. Althoff, S. ; Neuhaus, J. ; Hemsel, T. ; Sextro, W.: A friction based approach for modeling wire bonding. In: International Symposium on Microelectronics International Microelectronics Assembly and Packaging Society, 2013 (1), S. 208–212

    Article  Google Scholar 

  9. Althoff, S. ; Neuhaus, J. ; Hemsel, T. ; Sextro, W.: Improving the bond quality of copper wire bonds using a friction model approach. In: 64th IEEE Electronic Components and Technology Conference (ECTC), 2014, S. 1549–1555

    Google Scholar 

  10. Althoff, S. ; Unger, A. ; Sextro, W. ; Eacock, F.: Improving the cleaning process in copper wire bonding by adapting bonding parameters. In: 17th Electronics Packaging Technology Conference, 2015

    Google Scholar 

  11. Kolsch, H.: Schwingungsdämpfung durch statische Hysterese. In: VDI-Fortschrittsbericht, Reihe 11 (1993)

    Google Scholar 

  12. Meyer, S.: Modellbildung und Identifikation von lokalen nichtlinearen Steifigkeits-und Dämpfungseigenschaften in komplexen strukturdynamischen Finite-Elemente-Modellen, Universität Kassel, Diss., 2003

    Google Scholar 

  13. Althoff, S. ; Meyer, T. ; Unger, A. ; Sextro, W. ; Eacock, F.: Shape-Dependent Transmittable Tangential Force of Wire Bond Tools. In: 66th IEEE Electronic Components and Technology Conference (ECTC) IEEE, 2016, S. 2103–2110

    Google Scholar 

  14. Lennard-Jones, J. E.: Cohesion. In: Proceedings of the Physical Society 43 (1931), Nr. 5, S. 461

    Google Scholar 

  15. Fischer, A.: Höhere Werkstofftechnik / Tribologie (Vorlesungsskript). 2013

    Google Scholar 

  16. Rabinowicz, E.: Friction and wear of materials. Wiley, New York, 1965

    Google Scholar 

  17. Geissler, U.: Verbindungsbildung und Gefügeentwicklung beim Ultraschall-Wedge-Wedge-Bonden von AlSi1-Draht, Technische Universität Berlin, Diss., 2008

    Google Scholar 

  18. Eacock, F. ; Unger, A. ; Eichwald, P. ; Grydin, O. ; Hengsbach, F. ; Althoff, S. ; Schaper, M.: Effect of different oxide layers on the ultrasonic copper wire bond process. In: 2016 IEEE 66th Electronic Components and Technology Conference (ECTC), 2016

    Google Scholar 

  19. Bhushan, B.: Springer handbook of nanotechnology. Springer, 2004

    Google Scholar 

  20. Gaul, H.: Berechnung der Verbindungsqualität beim Ultraschall-Wedge-Wedge-Bonden, Technische Universität Berlin, Diss., 2009

    Google Scholar 

  21. Straffelini, G.: Friction and Wear. Springer Verlag, 2015

    Google Scholar 

  22. Eacock, F. ; Schaper, M. ; Althoff, S. ; Unger, A. ; Eichwald, P. ; Hengsbach, F. ; Zinn, C. ; Guth, K.: Microstructural investigations of aluminum and copper wire bonds. In: Proceedings of the 47th International Symposium on Microelectronics, 2014

    Google Scholar 

  23. Brökelmann, M.: Entwicklung einer Methodik zur Online-Qualitätsüberwachung des Ultraschall-Drahtbondprozesses mittels integrierter Mikrosensorik, Universität Paderborn, Diss., 2008

    Google Scholar 

  24. Tophinke, S.: Fehlererkennung und Qualitätsanalyse bei Bondverbindungen durch Auswertung der Maschinenparameter, Universität Paderborn, Diplomarbeit, 2013

    Google Scholar 

  25. Unger, A. ; Sextro, W. ; Meyer, T. ; Eichwald, P. ; Althoff, S. ; Eacock, F. ; Brökelmann, M. ; Hunstig, M. ; Guth, K.: Modeling of the Stick-Slip Effect in Heavy Copper Wire Bonding to Determine and Reduce Tool Wear. In: 2015 17th Electronics Packaging Technology Conference, 2015

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Andreas Unger .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2019 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature

About this chapter

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Unger, A., Althoff, S., Brökelmann, M., Hunstig, M., Meyer, T. (2019). Modellbildung für das Ultraschall-Drahtbonden. In: Sextro, W., Brökelmann, M. (eds) Intelligente Herstellung zuverlässiger Kupferbondverbindungen. Intelligente Technische Systeme – Lösungen aus dem Spitzencluster it’s OWL. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-55146-2_3

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-55146-2_3

  • Published:

  • Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-662-55145-5

  • Online ISBN: 978-3-662-55146-2

  • eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)

Publish with us

Policies and ethics