La difusión de los sistemas de comunicación móvil de 5ª generación (5G) ha hecho que los dispositivos semiconductores sean cada vez más pequeños e integrados, y también ha aumentado la demanda de inspección y análisis de productos.
En esta sección se presentan ejemplos de observación y medición de la unión de conductores, un objetivo de observación común para los microscopios digitales.

Observación y medición de uniones de cables utilizando un Microscopio Digital

Unión típica para el montaje de chips de CI

Unión por cable

La unión por cable se utiliza para conectar los electrodos de los chips semiconductores a los conductores eléctricos de los marcos o placas de cables con hilos finos de oro, aluminio o cobre.

Unión por flip-chip

El método en el que los chips de CI se unen directamente a una PCB se denomina FC-BGA (Flip Chip-BGA). Se fabrican bolas en los electrodos de un chip de CI y luego se conectan a los electrodos de una PCB. Esto ahorra espacio, en comparación con la unión por cable.

  • Izquierda: chip de CI
  • Derecha: Flip (boca abajo)

Flujo de unión del conductor

  1. 1. Se utiliza un capilar en forma de tubo (como una aguja de inyección) con un conductor de metal que lo atraviesa. La punta del conductor se somete a una descarga de alto voltaje para hacerla redonda, y luego la parte redonda se une al electrodo. Esto se denomina unión de bola o 1ª unión. La carga del capilar, las ondas ultrasónicas y el calor de la etapa de unión permiten que se produzca la unión.

    1. A: Conductor de oro
    2. B: Bola
    3. C: Chip de CI
  2. 2. Mientras el capilar se desplaza hacia el 2º punto de unión después de la 1ª unión, el conductor de unión se extrae continuamente para formar un bucle con el movimiento del capilar.

  3. 3. Cuando se conecta a un electrodo de plomo, no se forma una bola y el conductor es aplastado por el capilar. Esto se denomina unión prensada o 2ª unión.
  4. 4. La pinza de conductor se cierra para sujetar el conductor metálico y luego se levanta el capilar para cortar el conductor.

Nombres de las partes de la punta del capilar

1ª unión
2ª unión
  1. A: Capilar
  2. B: Parte de unión
  1. A: Ángulo del cono
  2. B: Ángulo del chaflán
  3. C: Diámetro del chaflán
  1. D: Ángulo de la cara
  2. E: Diámetro del agujero
  3. F: Diámetro de la punta

Ejemplo de observación y medición de la unión de conductores con un Microscopio Digital

A continuación, se presentan los últimos ejemplos de imágenes de observación y medición de la unión de conductores utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX de KEYENCE.

Observación inclinada de la unión de conductores

1000×, iluminación coaxial

La función de composición de profundidad permite un enfoque fácil incluso con grandes aumentos.

Observación de la sección unida de la unión de conductores
1000×, iluminación coaxial
Observación de la superficie fracturada de la unión de conductores

1000× Izquierda: Iluminación coaxial,
derecha: Imagen en modo óptico efecto de sombra

El Modo óptico efecto de sombra permite una observación clara de las superficies irregulares fracturadas.

Observación de la superficie fracturada de la unión de conductores
1500×, iluminación coaxial

1000×, imagen de modo óptico efecto de sombra

El Modo óptico efecto de sombra permite una observación clara de las superficies irregulares fracturadas.