技術ブログ

今回はCuワイヤボンディングについて、技術ブログを始めさせて頂きます。

Cuワイヤボンディングは、半導体デバイスの製造プロセスにおいて重要な技術です。以下にCuワイヤボンディングについて詳しく説明します。

1．Cuワイヤとは

・Cuワイヤは、半導体チップ側の端子とリードフレーム等の基板側端子との間を繋ぐ細い金属線（ボンディングワイヤ）に銅（Cu）を使用しているものです。
・Au（金）ワイヤに比べて電気伝導性が良く、高速化や放熱対策に適しています。

2．Cuワイヤボンディングの特徴

・耐腐食性と接着性の向上
　Cuワイヤはパラジウムでコーティングされており、耐腐食性と接着性が飛躍的に進化しています。
・ボンダビリティの向上
　CuワイヤはAuワイヤとほぼ同等のボンダビリティを持ち、信頼性の高いボンディングが可能です。

3．Cuワイヤボンディングの利点

・低コスト
　Auワイヤに比べてコストが低いため、組立工程のコスト削減に寄与します。
・高い信頼性
　Cuワイヤの信頼性評価や故障解析が可能で、半導体デバイスの品質向上に寄与します。

Cuワイヤボンディングは、半導体産業においてますます重要性を増しており、その普及が予測されます。昨今ではAu（金）の価格が上昇の一途を辿っており、コスト削減の寄与は増大しております。

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前回、基板ひとつ(8x16灯)での点灯が確認できましたので、それを並べます。
このドライバICはI2Cバスで動作し、基板上で8種類のアドレスの設定ができるようになっています。そのため、基板を8枚並べたものを作ってみました。LEDの並びが正方形になるようにすると、32x32ドットの合計1024灯基板となります。

さらに、OCRを使ってガラス板に貼合したものを作製しました。
完成品が下の写真となります。

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ミニLED 8x16基板作製 その4 の続きを読む

LED実装が終わったので後は光らせるだけです。

こちらが、秋月電子さんで販売されているHT16K33を使ったLEDドライバ基板。

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ミニLED 8x16基板作製 その3 の続きを読む

さて、完成したLED実装基板にLEDを実装します。

弊社保有のminiLED実装機は、基板周辺などにアライメントマークが必要です。今回は、下の写真のように、基板四隅と長辺中央部に配置しました。アライメントマーク周辺とLED実装部はレジストを形成することができず、真っ白の基板というわけにはいきません。
このアライメントマークを使って、±25um(3σ)の位置精度でLEDを搭載します。そのため、アライメントマークの真円度が悪かったり傷がついていたりすると実装エラーが起きてしまうことがあります。
±25umというとかなりの位置精度なんですが、LEDチップ自体が100～200umだったり、接続PADが100umギャップもなかったりするため、チップによってはこれ以上精度が悪いと接続できない場合も出てきてしまいます。当然、基板のパターン精度も高いものが要求されます。デモ機では安価なFR-4基板でも対応できるよう、パターン設計を工夫しています。

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ミニLED 8x16基板作製 その2 の続きを読む

営業技術グループのRです。

miniLEDの主な用途はバックライトとディスプレイだと思われます。
バックライトはiPad Proで採用されたことで特に有名になりましたね。そんなバックライト用の光源をイメージしたデモ機が弊社にもあったのですが、長年(?)の活動により破損してしまいました。

そこで、新たなバックライト光源をイメージしたデモ機を作ることにしました。

主な目標は次の通りです。

1. LEDはマトリクス配置されて、ある程度自由に点灯制御できること。
2. あとからピッチ違いの基板を起こしたくなった時にも対応できること。
3. 4辺ともLEDと基板端の距離をハーフピッチにしてタイリングできるようにすること。
4. なるべく安価(重要！)で、壊れにくいこと。

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ミニLED 8x16基板作製 その1 の続きを読む