ワイヤーボンディングとは？
パッケージ内の導体とワイヤーボンディングは、回路基板からダイオードに電流を伝達する装置である。導体は、パッケージキャリアの下側または裏側にあり、陽極と陰極の分割（正と負に帯電）で構成されています。これらの部分は、金、銅、銀、あるいは鉄といった3つの異なる金属のいずれかで製造されています。銅ワイヤボンディングは、半導体パッケージで従来使用されてきた金やアルミのワイヤの代わりに、銅ワイヤを相互接続に使用するワイヤボンディングプロセスを指します。
ワイヤーボンディング材
これら3つの金属では、導電性と環境性能の両方にばらつきがある。
金は最高の導電性と耐環境性を併せ持ち、どちらの状況でも好まれる金属だが、予想通り最も高価でもある。
銀/鉄は最も腐食されやすく、銅は金ではありません。それぞれの金属の物理的・化学的特性が異なることを考えると、銅が金と同じように単純に結合すると期待するのは無理があります。性能の観点から言えば、銅は金ワイヤーと同等の信頼性がありますが、温度サイクルなど、より厳しいストレス・テストでは銅は問題に直面します。
今のところ、LEDディスプレイでは金線の方が安定している。大口径の銅線はかなり以前から多くの用途で利用されていますが、銅ボンディングワイヤーは金線の「ドロップイン」ソリューションではありませんし、ファインピッチや超ファインピッチの用途ではそのように見なすべきではないでしょう。異なるサプライヤーの銅線は、純度や機械的特性がプロセス中にかなり異なることがあります。そのため、小さな画素ピッチでは、通常、金線を使用します。
LEDビデオ・ディスプレイの銅線と金線ボンディングの選び方
銅VS金 銅ワイヤーボンディングとは、半導体パッケージで従来使用されてきた金やアルミのワイヤーではなく、銅のワイヤーを相互接続に使用するワイヤーボンディング工程を指します。銅は、金よりも明らかに優れているため、半導体パッケージの相互接続材料として急速に足場を固めています。以下のような利点があります：
- 1) 最大90％のコスト削減；
- 2) 優れた電気伝導性と熱伝導性；
- 3) 金属間の成長が少ない；
- 4) 銅は金よりも熱伝導率が約25%高く、高温での接合の信頼性が高い；
- 5) より高い機械的安定性
- 銅線と金線の欠点には以下のようなものがある：
- 1) 銅は比較的低い温度で酸化する傾向がある；
- 2) 銅線の硬さは、クレーターを発生させずに効果的な接合を行うために、接合パラメータ（特に接合力と超音波エネルギー）の最適化が必要である；
- 3) 銅線は、いくつかの故障解析上の困難をもたらす；
- 4) 比較的新しい技術であるため、銅線ボンディング技術は、ゴールド・ボール・ボンディング技術ほどよく理解されていない。
ネイションスター・ゴールド・ワイヤーボンディング リースター・シリーズ
A.ReeStar™ （「RS」）、2013 年に進水するハイエンドのフル カラーの表示装置は主に 4 つのモデルが、屋内外国の星の良質 LED スクリーンのハイエンド ブランドです、3 年以上の保証、優秀な性能は十分に導かれた高精細度表示、高い対照の比率、高い防水、高い信頼性、微光の腐食および他の条件を実現できます。
B.RSの7つの主な性能上の利点
– a).防水・防湿：防水性能はIPX8レベルに達し、防湿性能はMSL2aレベルに達する。
– b).耐寒性と耐熱衝撃性：包装材料の高い接着性、-65℃~+150℃の冷熱衝撃でデッドライトなし。
– c).反背圧: 高いリフレッシュ頻度要求、85 ℃、85% RH の失敗なしで模倣された背圧テストに合って下さい。
– d).塩水噴霧耐性：デッドライトのない海辺の腐食環境を広範囲でシミュレートできる。
– e).耐紫外線性：UV実験は3年を使用して屋外シミュレーションを老化促進し、光の減衰は20％未満である。
– f).光減衰が少ない：高温多湿の屋外で3年間使用した場合の加速老化シミュレーション、光減衰<20％。
– g).高輝度：業界最高の輝度レベル。
C.RSの外観上の3大メリット
– a).マットな表面、高いコントラスト。
– b).表面発光技術: ポイントを表面に変えて、導かれたまぶしさの問題を解決して下さい。
– c).低いピン技術：高いカップと短い足、顧客が接着剤を充填し、マスクをカバーするのは簡単です。
D.主なモデルは4つ
RS-1921MBAR、RS-2020MBAM、RS-2727MWAS、RS-3535MWAR
銅線ボンディングと金線ボンディングの価格差
銅は本来、金より 2～5 倍安いので、金のワイヤーを銅のワイヤーで代用することは、半導体パッケージング会社にとって、 年間で莫大なコスト削減を実現することになります：
簡単な計算をしてみると、ボンディング材質の異なるLEDの間にどれだけの価格差があるかがわかるだろう：例：P10、10,000ピクセル/平方メートル、Nationstar LED 3535：金線：高輝度：20USD/K 銅線：通常輝度：10USD/K 鉄線：5USD/K ですから、基本的に価格差がわかりますが、金線は銅線の約2倍です。P2（25万画素/平方メートル）の場合、nationstarの金線1010は大体8USD/Kで、銅線は4USD/Kです。ほとんどの場合、工場や販売員は、あなたが尋ねない限り、ワイヤボンディング材料について教えてくれません。あなたが尋ねても、彼らは嘘をつくことができます。VisionpiはNationstar/Kinglightと長期的なパートナーシップを結んでおり、お客様に検証サービスを提供しています。
結論
銅線ボンディングと金線ボンディングは、LEDビデオ・ディスプレイ業界でLEDチップと外部回路を接続するために広く使われている技術である。 銅線ボンディングと金線ボンディングは、それぞれの使用目的に応じて、明確な長所と 短所がある。 銅線ボンディングは、熱伝導率は高いが寿命が短く、電気伝導率も低い経済的な選択で ある。 一方、より高価な金ワイヤボンディングは、熱伝導率が低い一方で、細いワイヤと高い電気伝導率を 実現する。 最終的に、銅線と金線のどちらをボンディングするかは、LEDビデオ・ディスプレイ・プロジェクトの具体的なニーズと要件に基づいて 選択 する必要があります。
検証サービス：
正確な情報は、どのメーカーのLEDディスプレイの品質と性能を評価する鍵です。しかし、LED MODULESを大量に生産し、販売するメーカーがあり、彼らは通常、他のLED工場/会社に販売しています。彼らは、価格のために、主に鉄線ボンディングLED（Mulinseng、HongSeng）を使用しています。競争はますます激しくなっており、品質の劣るLEDを販売しているが、良いものであると主張する小さな会社があります。今でさえ、あなたはそれらのブランドと品質レベルを知っている。数カ月もすれば、そのディスプレイはメンテナンス費用であなたを苦しめるでしょう。VisionpiはLED検証サービスを提供しています。私たちはあなたの専門QCチームとして、調達と検査をお手伝いし、より低い購入コストと保証された品質をもたらすことができます。
