Drei einfache Schritte zum Nutzen

Beim NanoWired Prozess handelt es sich um einen galvanischen Prozess, der zur Strukturerzeugung eine nanoporöse Filterfolie eingesetzt wird. Die Bauteile müssen  vorbereitet, anschließend werden die vorgesehenen Bereiche mit unserem galvanischen NanoWired-Prozess mit Nanodrähten beschichtet. Zum Schluss werden die beim Prozess verwendeten zusätzlichen Schichten sowie die nanoporöse Templatschicht entfernt. Diesen Prozessschritt nennt man Strippen. Durch den galvanischen Prozess ist es möglich, die Drähte aus praktisch allen galvanisch abscheidbaren Metallen herzustellen. Bewährt haben sich Kupfer, Gold uns Silber. Der NanoWired-Prozess zur Erzeugung der Nanodrähte wird auf beiden zu fügenden Bauelementen durchgeführt. Anschließend werden die Bauteile zum Verbinden nur noch aufeinander gedrückt. Erwärmen und Aushärten sind nicht notwendig.

Das Zusammendrücken (KlettWelding) kann bei elektronischen Bauelementen mit handelsüblichen Bestückern bzw. FlipChip-Bondern durchgeführt werden, höhere Kräfte sowie hohe Temperaturen sind ebenso wenig erforderlich wie aggressive Flussmittel. Durch ihren kleinen Durchmesser (< 1 µm) verbinden sich die einzelnen Drähte, ähnlich wie beim Kaltverschweißen. Die resultierende Verbindung ist sehr gut elektrisch sowie thermisch Leitfähig bei gleichzeitig hoher mechanischer Festigkeit. Das unten stehende Video zeigt den KlettWelding Vorgang eines Siliziumchips mit Copper-Pillars, durchgeführt mit einem Flip-Chip Bonder.



Eigenschaften der KlettWelding Verbindung

Eigenschaft Wert
nötige Bondkraft 1 - 70 MPa
Scherfestigkeit bis ca. 15 MPa
Bondtemperatur Raumtemperatur bis max. 250°C
Bondzeit 60 ms bis 60 s
Temperaturfestigkeit -50°C-500°C
Kontaktwiderstand < 100 mΩ
Planaritätsanforderung < 100 mΩ
Drahtmaterial Kupfer, Gold, Silber, Platin, Nickel, Zinn, ...
Drahtdurchmesser 30 nm bis ca. 2 µm
Drahtlänge bis ca. 20 µm
resultierende Kontakthöhe < 10 µm
Verwendbare Substratmaterialen Keramik (LTTC), Polymer (PI, PCB), Glas, Silizium, Aluminium, Stahl, ...