Les adhésifs diélectriques (Die-Attach-Adhesives) sont désormais utilisés dans de nombreux secteurs importants, tels que l’électronique et les semi-conducteurs, l’aérospatiale, les télécommunications, l’automobile, la technologie médicale ou l’électronique grand public.

Dans l’article suivant, nous expliquons ce que sont les adhésifs Die-Attach, quels sont les types existants, quelques-unes des principales propriétés des matériaux, ce qu’il faut prendre en compte lors du choix de l’adhésif Die-Attach approprié, quels sont les défis et les solutions en matière d’adhésifs Die-Attach et quelles sont les normes industrielles (standards) qui réglementent, entre autres, l’utilisation des adhésifs Die-Attach.

Que sont les adhésifs Die-Attach ?

Les adhésifs Die-Attach (de l’anglais : Die-Attach-Adhesives) sont des adhésifs qui permettent de fixer des puces sur un substrat, par exemple sur un circuit imprimé ou un semi-conducteur.

Le terme « Die-Attach » vient de l’anglais, où « Die » désigne dans l’industrie des semi-conducteurs une seule puce semi-conductrice non montée. La signification du mot anglais « attach » est « fixer ».

On distingue notamment les types de colles Die-Attach suivants :

  • pâtes de Die-Attach conduisant l’électricité
  • pâtes Die-Attach non conductrices
  • Pâte à souder pour soudure tendre et fil de soudure tendre pour les applications à haute performance (Die-Attach Soft Solder)
  • films adhésifs Die-Attach conducteurs d’électricité
  • Films adhésifs non conducteurs Die-Attach
  • Adhésifs Die-Attach entièrement frittés
  • Adhésifs semi-frittés Die-Attach

Le fabricant d’adhésifs Henkel propose également des adhésifs Die-Attach, sous forme de pâtes et de films adhésifs.

Lisez aussi notre article sur l’adhésif Die-Attach de Henkel « Loctite Ablestik 84-1LMI de Henkel (Ablebond 84-1LMI)« .

Propriétés des matériaux

L’effet des adhésifs Die-Attach dans une application donnée dépend entre autres des propriétés des matériaux de ces adhésifs, les principales propriétés des matériaux des adhésifs Die-Attach étant les suivantes :

  • Conductivité thermique : la dissipation de la chaleur permet d’éviter la surchauffe dans les appareils ; les adhésifs Die-Attach à conductivité thermique peuvent également contribuer à éviter la surchauffe dans ce domaine.
  • résistance thermique : la résistance thermique, également appelée résistance thermique, indique dans quelle mesure un adhésif, par exemple, entrave le flux de chaleur. La résistance thermique est l’inverse de la conductivité thermique. Une faible résistance thermique réduit donc l’augmentation de la température dans les appareils.
  • la conductivité électrique : il existe des colles Die-Attach conductrices, qui contiennent des matériaux conducteurs, et des colles Die-Attach non conductrices, le type de colle à utiliser dépendant de l’application.
  • Force d’adhérence : les adhésifs Die-Attach se distinguent également par leur force d’adhérence. La force aveac laquelle une puce doit adhérer à son substrat à l’aide de l’adhésif dépend de l’application.

Choisir la colle Die-Attach appropriée

Pour choisir la colle Die-Attach la mieux adaptée à l’application, il faut notamment tenir compte des points suivants :

  • Compatibilité des matériaux : l’adhésif Die-Attach doit être compatible avec les matériaux de la puce et du substrat, mais aussi avec d’autres matériaux qui pourraient être utilisés, comme les matériaux de sous-remplissage et les matériaux d’encapsulation.
  • les exigences spécifiques de chaque application : Pour choisir la bonne colle Die-Attach, il est également important de savoir pour quelle application elle sera utilisée, ce qui détermine les exigences mécaniques, thermiques et électriques. L’utilisation d’une pâte ou d’un film adhésif dépend également de l’application.
  • Fiabilité à long terme : lors du choix de la bonne colle Die-Attach, il faut également veiller à ce qu’elle soit fiable à long terme dans les conditions d’utilisation concrètes du composant ou de l’appareil. Il faut notamment tenir compte de la résistance de l’adhésif aux facteurs environnementaux, comme l’humidité, les variations de température et les contraintes chimiques.

Défis et solutions pour les adhésifs Die-Attach

Il existe différents défis auxquels on peut être confronté lors de l’utilisation d’adhésifs Die-Attach, notamment les suivants :

  • Formation de cavités
  • Formation de fissures
  • délamination (décollement de la puce)

Ces événements peuvent notamment mettre en danger la fonctionnalité et la longévité des composants semi-conducteurs.

Les mesures suivantes s’imposent comme solutions pour relever les défis :

  • Choisir la bonne colle Die-Attach
  • contrôle correct des paramètres de dosage tels que la température, la pression et la taille de l’aiguille de dépose
  • des conditions de polymérisation correctes, notamment une température, une pression et un temps de polymérisation corrects
  • la mise en œuvre de mesures de contrôle de qualité strictes, telles que des examens par radiographie et par ultrasons, afin de détecter les défauts à un stade précoce

Normes industrielles (standards)

Il existe plusieurs normes industrielles (standards) qui réglementent la fixation des puces avec des adhésifs, et donc aussi l’utilisation des adhésifs Die-Attach. Parmi ces normes, on trouve les suivantes :

MIL-STD-883

norme du ministère américain de la Défense, entre autres, avec des méthodes et des procédures de test pour les appareils microélectroniques ; cette norme régit également des aspects liés à la fixation des puces

ISO 16525-1:2014

Norme de l’Organisation internationale de normalisation contenant, entre autres, des méthodes d’essai pour les adhésifs isotropes conducteurs d’électricité

IPC-A-610

norme de l’American National Standards Institute (ANSI) avec, entre autres, des exigences d’inspection visuelle des processus de fixation de puces

Conseils sur les colles Die-Attach

Le grossiste suisse spécialisé abovo est depuis plus de 15 ans le distributeur autorisé pour le secteur Henkel Adhesive Technologies Henkel Elektronik (Henkel Electronic Material) et depuis 2022 également pour le secteur Henkel Industrie.

Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller sur les adhésifs Die-Attach et de vous aider à choisir l’adhésif Die-Attach de Henkel le mieux adapté à votre application.

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