Warum wird Gold für Bonddrähte gegenüber Silber bevorzugt?

Silber ist ein besserer Leiter als Gold und wird in integrierten Schaltkreisen verwendet, bei denen die Einwirkung von Luft keine Rolle spielt. Gold wird verwendet. Ein besonderer Vorteil von Gold gegenüber Silber?

integrated-circuit conductivity wirebonding

— Flood Gravemind
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Die Leitfähigkeit ist nicht der einzige Faktor für die Eignung für Drahtbonding. Wenn Sie institutionellen Zugang zu IEEE Xplore haben, ist dieses Dokument möglicherweise eine Lektüre wert.

— Tom Carpenter

Wer hat gesagt, Luft ist das einzige, was mit Silber reagiert?

— Phil Frost

@PhilFrost Silver ist ebenso ein Edelmetall wie Gold (vielleicht nicht so viel, aber nahe genug). Wenn überhaupt, können wir mit Sicherheit Verpackungen (Materialien) herstellen, die Silber von Elementen unberührt lassen.

— Flood Gravemind

Sicher können wir auch Verpackungen herstellen, die verhindern, dass Fluor reagiert. Aber ist es die Mühe wert, wenn es die Mühe und die Kosten wert ist, wenn nur die Herstellung der Drähte mit Gold billiger ist?

— Phil Frost

Wahrscheinlich braucht man auch hier eine Diskussion über "lila Pest", wie JonRB sagt - ein Grund, kein Gold zu verwenden.

— PJC50

Antworten:

Abgesehen von Oxidation und Anlaufen ist die Silberwanderung auch ein ernstes Problem, bis zu dem Punkt, dass Legierungen erforderlich sind, um dies zu mildern.

Das Legieren von Silber bedeutet jedoch auch, dass die vorteilhafte Erhöhung der Leitfähigkeit gegenüber Gold etwas verloren geht. Dies könnte der Grund sein, warum Silber Gold für Drahtbonds nicht übernommen hat.

OTOH: Palladiumbeschichtete Kupferdrahtbonds sehen heutzutage sehr vielversprechend aus, da ihre Leistung Golddrahtbonds sehr nahe kommt (noch besser: Die intermetallische Kupfer-Aluminium-Produktbildung beträgt nur 1/100 der des Gold-Aluminium-Systems - der Co genannt "lila Pest"), und ihre Kosten unter Silberdrahtbindungen.

Schauen Sie sich diesen von der NASA veröffentlichten Bericht über Kupferdrahtbonds an. Sie könnten sie sogar für die Raumfahrt auswerten.

— Enric Blanco
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Sie hätten die Palladiumbeschichtung in ihrer Arbeit erwähnen sollen, nicht nur in der Zusammenfassung und im Körpertext.

— Anonym

Zustimmen. Das verknüpfte Dokument ist jedoch eher ein Bericht auf dem neuesten Stand der Technik als eine wissenschaftliche / Forschungsarbeit. Vielleicht meinten die Autoren Kupferdrahtbindungen im weitesten Sinne (dh einschließlich Palladiumplattierungen, die eigentlich die einzigen sind, die sich für den Weltraumflug qualifizieren könnten), als sie in ihren Schlussfolgerungen "Kupfer" erwähnten.

— Enric Blanco

Höchstwahrscheinlich hast du recht. Es ist keine wissenschaftliche Arbeit, sondern eine kommerzielle Werbung für Technologie. Wenn dies der Fall ist, ist es falsch, BOK in seinem Titel zu haben. seine Schlussfolgerung ist kürzer als die Zusammenfassung; es hat eine rein kommerzielle Neigung. Als wissenschaftliche Arbeit sollte es zur Überarbeitung zurückgegeben werden :)

— Anonym

Gold korrodiert nicht. Silber oxidiert und läuft an, verringert die Leitfähigkeit und kann den Draht beschädigen. Gold reagiert selbst bei erhöhten Temperaturen nicht wesentlich mit den üblichen Bestandteilen von Luft oder den in ICs verwendeten Kunststoffen. Daher ist es das Material der Wahl für Bonddrähte.

— Feuerstelle
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Google "lila Pest"

— JonRB

Okay, vielleicht war "Gold korrodiert nicht" eine mutige Aussage. Aber Gold korrodiert nicht so leicht wie Silber.

— Herd

Ich sehe viele Hinweise auf einen Wechsel zu Kupferbonddrähten.

— Spehro Pefhany

@ JonRB - Nun, technisch gesehen ist Felthry korrekt. Lila Pest tritt mit der Bildung von Gold / Aluminium-Intermetallics auf. Wenn Sie vermeiden können, das Gold mit Aluminium zu kontaminieren, gibt es kein Problem.

— WhatRoughBeast

@WhatRoughBeast Lila Pest ist Gold / Aluminium intermetallisch. "intermetallisch" bezieht sich auf eine chemische Verbindung (im Gegensatz zu einer Legierung), die aus zwei oder mehr Metallen besteht. Außerdem ist Aluminium das übliche Metall, mit dem diese Bonddrähte verbunden sind, wenn ich mich recht erinnere!

— Herd

Über das Bonden mit Golddraht gibt es umfangreiche Kenntnisse. Über Prozess und Zuverlässigkeit ist viel bekannt. Golddraht kann an der Luft gelagert werden und bleibt nach dem Kauf noch viele Monate haftfähig. Dies ist die bequemste Art von Draht, um einen Prozess zum ersten Mal einzurichten. Einige Golddrahttypen sind extrem formbar und lassen sich in nahezu unmögliche Drahtformen biegen. Einige Pakete mit erweiterter Schleife sind manchmal nur mit Golddraht möglich.

— Michael Mayer
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