Technologies Adhésives

Des matériaux adhésifs peuvent être appliqués entre deux partenaires, tels que puce et substrat, selon diverses méthodes: dispense, sérigraphie, tamponnage ou sous forme de film agissant comme une connexion intermédiaire.


Adhésifs conducteurs thermiques

Les adhésifs conducteurs dits thermiques peuvent être utilisés pour les assemblages de puces semi-conductrices sur carte (Chip-on-Board - COB), Puce sur Embase et Substrat sur dissipateur thermique. Les interconnexions électriques peuvent être effectuées par liaison filaire, si nécessaire.

Selon la dimension de la surface adhérente, la quantité nécessaire de colle peut être appliquée par sérigraphie, transférée par tamponnage (épingles ou poinçons), trempée (la puce, ou les bumps font alors office de tampon) ou distribuée par de fines canules. Les adhésifs peuvent être polymérisés directement après le placement par outil chauffant, par le plateau porte substrat par polymérisation instantané en quelques secondes, ou ils peuvent être polymérisés plus tard par passage dans un four.


Adhésifs conducteurs isotropes – ICA

Si le contact électrique doit être réalisé par la colle elle-même, les matériaux adhésifs chargés de particules conductrices peuvent être distribués sous forme de pâte conductrice isotrope (ICP) en remplacement de la soudure.

Ces matériaux adhésifs peuvent être manipulés de manière similaire aux adhésifs conducteurs thermiques comme décrit ci-dessus. Si des connexions électriques de composants montés en surface sont nécessaires, sans l'introduction de chaleur nécessaire à un processus de soudage, vous pouvez remplacer la soudure par un adhésif chargé de manière appropriée et polymérisé à une température beaucoup plus basse. ICA est utilisé pour les LED avec un contact face arrière, les éléments CMS standards et même les assemblages flip-chip à large pas.


Adhésifs conducteurs anisotropes – ACA

L'adhésif conducteur anisotrope (ACA) est chargé en particules conductrices mais n'est pas lui-même électriquement conducteur. Lorsque cet adhésif est comprimé entre deux surfaces, les particules touchent les surfaces des deux composants et une couche conductrice dans une seule direction est établie. Ces adhésifs sont disponibles sous forme de pâte (ACP) ou de film (ACF).

Pour obtenir simultanément la fixation mécanique, la connexion thermique et la connexion de multiples contacts électriques avec un seul matériau adhésif, l’ACA peut être utilisé et simplifie l’assemblage flip chip. Le principal avantage de ces matériaux est la faible température de collage. La connexion est figée très rapidement en introduisant force et chaleur par le dessus (puce) et une chaleur additionnelle par-dessous (substrat). Un inconvénient est la force élevée requise pour écraser les particules conductrices dans le matériau afin d’établir la conductivité. Un alignement précis combiné à une force de collage reproductible garantit une interconnexion solide sans dommage pour les composants.



Collage ACF

La connexion des pilotes des panneaux LCD est un exemple de l'utilisation d'ACF avec le collage d’une puce sur substrat en verre (COG). Contrairement à la plupart d’autres méthodes, le collage ACF est réparable. Le composant défectueux peut être retiré, suivi d’un nettoyage du panneau de verre. Puis une nouvelle préforme ACF est placée soit par un module ACF ou manuellement en utilisant des brucelles.

L'utilisation de films conducteurs anisotropes (ACF), requiert plusieurs étapes:

  • Pré-collage (force et température) de l'ACF sur le substrat après retrait du film protecteur
  • Alignement de la puce par rapport au substrat
  • Placement de la puce sur le film ACF
  • Collage final en utilisant force et température


Collage ACP

Dans les applications RFID, la pâte conductrice anisotrope (ACP) est utilisée pour fixer les puces au film supportant l'antenne. Les puces ont seulement quelques plots de contact sur lesquels sont déposés des bumps ou des Stud Bumps aplaties. Les particules conductrices sont écrasées entre les bumps et les plots de contact, puis la colle est polymérisée en quelques secondes par un outil chauffant qui peut être assisté par un plateau chauffant.

Un module de distribution de colle adapté est nécessaire pour intégrer les processus ACP dans votre système de report flip-chip.


Collage de Stud Bumps

Une autre possibilité pour connecter électriquement deux contacts consiste à utiliser des adhésifs non conducteurs non chargés (NCA) et des bumps. Des bumps sont formés avec le matériau conducteur (par exemple l'or) sur les plots d'une puce. L'adhésif est appliqué entre la puce et le substrat et ensuite les deux composants sont pressés l’un contre l’autre. Pendant la compression, l'adhésif est déplacé par les bumps d'or et assure le support mécanique et la fixation.

Cette technique nécessite une préparation les puces avec des bumps Or. Ces Stud Bumps peuvent être ajoutées par une machine de soudure fil (Ball Bonder) fonctionnant en mode stud bumping. Les puces sont ensuite montées par une machine de report flip chip où les bumps sont pressées contre les plots du substrat.

La puce doit être maintenue pressée dans l’adhésif pendant la durée de la polymérisation de la colle soit thermiquement, soit par radiation lumineuse UV.


Adhésifs optiques

Pour les applications optiques, il peut être important d'utiliser de la colle avec des caractéristiques optiques appropriées, telles que l'indice de réfraction.

Si le matériau adhésif doit être placé dans le chemin optique principal d'un système, affectant ainsi les caractéristiques optiques, un adhésif approprié doit être utilisé. Après la distribution et le placement, l’adhésif peut être immédiatement polymérisé par des spots UV. Parmi les applications utilisant des adhésifs optiques on compte le montage de couvercles en verre, la fixation de lentilles ou le couplage de fibre optique avec la puce (émettrice ou réceptrice).



La solution Finetech

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