Cos'è il Die Bonding

Cos'è il Die Bonding

Il die bonding, noto anche come posizionamento del die o die attach, è un processo di produzione utilizzato nel confezionamento dei semiconduttori. Consiste nel fissare saldamente un die (o chip) a un substrato o package utilizzando resina epossidica o saldatura. Il processo di die bonding inizia con la selezione di un die da un wafer o da un vassoio a cialde, seguita dal posizionamento preciso su una posizione specifica sul substrato.

Il die bonding è fondamentale nell'assemblaggio di componenti elettronici, fungendo da ponte tra la produzione di semiconduttori e l'assemblaggio di semiconduttori. Può avvenire a diversi livelli di assemblaggio elettronico, a seconda delle specifiche esigenze del prodotto.

Al livello 1, il die bonding prevede l'interconnessione del circuito integrato nudo al suo substrato circuitato sottostante. La scelta dei materiali del substrato, tipicamente telai guida in ceramica e metallo, si basa su considerazioni termiche (CTE) e di affidabilità. Il die è tipicamente legato sul lato superiore, con punti di interconnessione al livello successivo sul lato inferiore, spesso attraverso pin in fori passanti. Il materiale di die bonding funge da strato di interconnessione. Nel tempo, i progressi hanno introdotto l'incollaggio in cavità e sul lato inferiore, insieme all'incorporazione di componenti non attivi, passivi e discreti. Il risultato finale di questa fase di assemblaggio è il package IC.

Al livello 2, il die bonding avviene durante l'assemblaggio di PCB. Più package IC, insieme a condensatori, resistori e componenti discreti, vengono incollati o inseriti nel PCB. I PCB sono tipicamente costituiti da strati di alimentazione e segnale di rame inciso in una matrice rinforzata con fibra di vetro, come FR4. La connessione al livello successivo è stabilita tramite connettori terminali. In alcuni processi di assemblaggio avanzati, viene eseguito l'incollaggio diretto die-to-board, sfumando la distinzione tra il livello 1 e il livello 2. Infatti, in alcuni casi, i die sono montati negli strati interni della scheda come componenti incorporati.

Sono stati sviluppati vari approcci di die bonding per soddisfare i requisiti di prodotto in evoluzione. Questi approcci includono l'incollaggio die con resina epossidica, l'incollaggio die eutettico e l'attacco flip chip. L'incollaggio die con resina epossidica prevede l'uso di resina epossidica come materiale di incollaggio e può essere combinato con metodi di polimerizzazione batch, continui o in situ. L'incollaggio die eutettico comporta il posizionamento del die nel saldatore (eutettico) per l'incollaggio, seguito dal reflow in situ. L'attacco flip chip prevede il fissaggio del die al substrato o alla scheda utilizzando la tecnologia flip chip e può essere combinato con metodi di polimerizzazione autonomi o in situ.