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ワイヤー接続強度の向上とは？課題と対策・製品を解説
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ワイヤーボンディングにおけるワイヤー接続強度の向上とは？
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医療機器業界では、精密部品の保護と省スペース化が求められます。特に、限られた空間に多くの機能を詰め込む必要があるため、薄型で強度のある保護部材が重要です。当社の極薄破損止・極薄チャンネルは、わずか0.3mmの厚さでありながら、精密部品を保護します。スペースを有効活用しつつ、高い安全性を確保できます。
【活用シーン】
・精密医療機器の筐体保護
・電子部品の保護
・間仕切り
【導入の効果】
・省スペース化に貢献
・精密部品の破損リスクを低減
・医療機器の信頼性向上
半導体製造業界では、デバイスの小型化と高性能化に伴い、異種金属の精密な接合が不可欠です。接合部の信頼性が製品の性能を左右するため、高い品質が求められます。摩擦圧接は、異なる金属を強固に接合し、材料特性を最大限に活かせるため、半導体デバイスの製造に適しています。当社の摩擦圧接技術は、高品質な接合を実現し、製品の信頼性向上に貢献します。
【活用シーン】
・半導体製造装置の部品接合
・電子部品の接続
・異種金属を用いたデバイスの製造
【導入の効果】
・接合部の強度向上
・材料コストの削減
・製品の信頼性向上
ディスプレイ業界では、ガラス接合の際の作業効率と仕上がりの美しさが求められます。特に、ショーケースや展示什器など、デザイン性と耐久性が両立する製品においては、迅速な接着と高い強度が重要です。従来の接着剤では、硬化に時間がかかり、作業効率を低下させるだけでなく、仕上がりの精度にも影響を与える可能性がありました。レイグGG90は、圧倒的な硬化速度と高い接着強度により、これらの課題を解決します。
【活用シーン】
・ショーケースの製作
・展示什器の組み立て
・ガラスケースの修理
・ディスプレイ用ガラスの接合
【導入の効果】
・作業時間の短縮
・高い接着強度による製品の耐久性向上
・美しい仕上がり
・取り扱い免許不要
電子デバイス付近のゴム材料から、加硫剤として添加されている硫黄(S8)がガスとして発生、硫化による配線の短絡、接触不良等を引き起こします。東レテクノでは、材料中に含まれるS8の定量はもちろん、材料加熱時に発生するS8の定量も行っております。
IPTS-5Nは、JIS 規格に基づいたエンボスキャリアテープの剥離強度試験に最適な剥離試験機です。
【規格準拠】
■下記JIS/IEC規格に一部準拠した測定が可能です。
・JIS C0806-3 (2014)、IEC 60286-3 (2013)
【特長】
■2000データ/秒の通信速度で、微小な力の変化をグラフで可視化できます。
■測定速度をダイアルで容易に調整可能です(6段階、最速 1500mm/min)。
■ワンタッチ操作で測定開始からグラフ記録、データ保存まで自動で完了できるため、一連の操作が簡略化されます。
■付属のソフトウェアで、最小値/最大値などの統計値やテープの指定幅[W]に対する荷重値（N/[W]mm）の表示が可能です。
【ネクストシリーズに進化】※ファームウェアVer.5.00以降
■さらなるノイズ対策により測定安定性が向上しました。
■専用サイトで、ファームウェアアップデートや各種追加機能ダウンロードが可能です。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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ワイヤーボンディングにおけるワイヤー接続強度の向上
ワイヤーボンディングにおけるワイヤー接続強度の向上とは？
半導体パッケージングにおいて、チップと外部リードフレームを電気的に接続するワイヤーボンディングは、信頼性と性能を左右する重要なプロセスです。ワイヤー接続強度の向上は、製品の長期信頼性、高出力化、小型化、そして過酷な環境下での動作保証に不可欠であり、半導体デバイスの進化を支える基盤技術と言えます。
課題
微細化に伴うワイヤー断線リスク増大
半導体デバイスの微細化が進むにつれて、ワイヤーの細径化や配線ピッチの狭小化が進み、外部からの物理的ストレスや熱ストレスによる断線リスクが増加しています。
高出力化による熱負荷と応力増加
高性能化・高出力化が進む半導体デバイスでは、動作時に発生する熱量が増加し、ワイヤーボンディング箇所に大きな熱応力や機械的応力を与え、接続強度の低下や断線を招く可能性があります。
異種材料接合における界面信頼性の課題
異なる材料（例：銅ワイヤーと金パッド）を接合する際に、熱膨張係数の違いや化学反応により界面に脆い層が形成され、接続強度が低下する問題が発生します。
製造プロセスばらつきによる品質安定性の低下
ワイヤーボンディングのプロセス条件（温度、圧力、時間など）のわずかなばらつきが、接続強度に大きな影響を与え、製品の品質安定性を損なうことがあります。
対策
高強度ワイヤー材料の開発・採用
引張強度や疲労強度に優れた新規合金材料や、表面処理を施したワイヤー材料を採用することで、物理的ストレスに対する耐性を向上させます。
最適化されたボンディング条件の確立
有限要素解析（FEA）や実験計画法（DOE）などを活用し、温度、圧力、超音波エネルギーなどのボンディングパラメータを最適化することで、強固で安定した接合を実現します。
界面制御技術の導入
接合界面にバリア層を形成したり、接合プロセスを改良したりすることで、異種材料間の化学反応や脆性層の生成を抑制し、界面の信頼性を高めます。
高度な検査・評価技術の活用
非破壊検査技術（超音波、X線など）や引張試験、せん断試験などを組み合わせ、ボンディング品質をリアルタイムで監視・評価し、不良品の流出を防ぎます。
対策に役立つ製品例
高引張強度合金ワイヤー
従来の材料より も高い引張強度を持つ合金ワイヤーは、物理的な負荷に対する断線リスクを低減し、接続強度を直接的に向上させます。
精密ボンディング装置
高度な制御システムとセンサーを備えたボンディング装置は、最適なボンディング条件を精密に再現し、ばらつきを抑えた強固な接続を可能にします。
界面改質用コーティング剤
異種材料間の接合界面に適用することで、熱膨張差による応力を緩和したり、化学反応を抑制したりして、界面の剥離や劣化を防ぎ、接続強度を維持します。
オンライン品質モニタリングシステム
ボンディングプロセス中にリアルタイムで接合状態を画像解析やセンサーデータで評価し、異常を早期に検知・修正することで、一貫した高い接続強度を保証します。
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