Mobile-Menu

SMT- und Halbleiter-Prozesse kombiniert Hybride Bestückungsmaschine vereint Halbleiter- und SMT-Prozesse

Quelle: Pressemitteilung 4 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

ASMPT GmbH & Co. KG
Bürklin GmbH & Co. KG
SPEA GmbH Systeme f. professionelle Elektronik und Automation
Eurocircuits GmbH

Die Miniaturisierung hält in vielen Bereichen der Elektronikindustrie und der Elektronikfertigung Einzug. Insbesondere im Automotive-Bereich, in 5G und 6G sowie bei Smart Devices steigt die Nachfrage nach kompakten Komponenten; Advanced Packaging bietet da eine Lösung. Und ASMPT verbindet Halbleiter- und SMT-Prozesse mit SIPLACE CA2 in einer Maschine - für mehr Effizienz und Flexibilität in der Fertigung.

Die SIPLACE CA2 vereint klassische SMT- mit Die-Attach- und Flip-Chip-Bestückung und ermöglicht damit einen neuen Produktivitätsschub im Advanced Packaging.(Bild: ASMPT)
Die SIPLACE CA2 vereint klassische SMT- mit Die-Attach- und Flip-Chip-Bestückung und ermöglicht damit einen neuen Produktivitätsschub im Advanced Packaging.
(Bild: ASMPT)

Automotive-Anwendungen, 5G und 6G, Smart Devices und vieles mehr erfordern immer kompaktere und leistungsfähigere Komponenten – Advanced Packaging bildet hierfür eine der Schlüsseltechnologien. Mit der neuen hybriden Bestücklösung SIPLACE CA2 vereint ASMPT Semiconductor- und SMT-Prozesse in einer Maschine. Mit ihr kann die SiP-Fertigung (System in Packages) direkt in die SMT-Linie integriert werden: in nur einem Arbeitsgang verarbeitet die SIPLACE CA2 sowohl gegurtete SMDs als auch Dies direkt vom gesägten Wafer, mit Geschwindigkeiten von bis zu 50.000 Dies oder 76.000 SMT-Bauelemente pro Stunde, bei einer Präzision von bis zu 10 μm @ 3 σ. Das Ergebnis: höchste Flexibilität, Effizienz, Produktivität und Qualität, bei enormer Zeit-, Kosten-, Platz- und Gurtabfallersparnis. Die Einsparung von 800 km Tape pro Jahr bei einer 24/7-SiP-Fertigung macht die SIPLACE CA2 zu einer lohnenden Investition.

Bei der High-Volume-SiP-Fertigung, wie für Smartphones und Tablets, werden einige Dies direkt vom gesägten Wafer verarbeitet, während andere Flip-Chips und Komponenten wie passive Bauelemente aus dem Gurt kommen. Bislang geschah dies in der Regel in zwei getrennten Prozessen. Mit der Bestückplattfom SIPLACE CA2 integriert ASMPT die Verarbeitung von Dies direkt vom gesägten Wafer mit in die SMT-Hochgeschwindigkeitslinie. „Die SIPLACE CA2 bringt zusammen, was im SiP-Zeitalter zusammen gehört und erschließt damit neue Dimensionen im Advanced Packaging“, erklärt Sylvester Demmel, Senior Product Manager bei ASMPT SMT Solutions. „Die hochflexible Konfiguration und schlankere Prozesse schaffen neue Möglichkeiten, eröffnen Elektronikfertigern neue Märkte und Kundenkreise, steigern die Produktivität bei gleichzeitiger Kostensenkung und bringen damit deutliche Konkurrenzvorteile“.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 5 Bildern

Die-Puffer und Parallelisierung lösen Geschwindigkeitsprobleme

Eines der Haupthindernisse für die kombinierte SMT- und Die-Bestückung war bislang die relativ niedrige Verarbeitungsgeschwindigkeit der Dies direkt vom Wafer. Bei Wafern, die gesägt geliefert werden, sind die Dies auf einer Trägerfolie fixiert, von der sie für die Bestückung erst abgelöst werden müssen. Dieser Prozess lässt sich kaum beschleunigen.

Die SIPLACE CA2 löst dieses Problem durch einen Pufferspeicher mit ähnlichem Aufbau wie ein Bestückkopf, mit dem sich 16 neue Dies (plus vier auf der Flip Unit) zwischenspeichern lassen, während der Bestückkopf selbst noch am Bestücken ist. Die-Abholung vom Wafer und Die-Platzierung auf dem Substrat werden so voneinander entkoppelt und parallelisiert – die Bestück-Performance schließt damit deutlich zur SMT-Welt auf. Die neue Lösung verarbeitet auf diese Weise bis zu 40.000 Flip-Chips oder bis zu 50.000 Chips im Die-Attach-Verfahren oder bis zu 76.000 SMT-Bauelemente pro Stunde aus dem Gurt, und das bei einer Bestückgenauigkeit von bis zu 10 μm @ 3 σ.

Höchste Flexibilität für die Die-Verarbeitung

Die SIPLACE CA2 verfügt über ein Wechselsystem für bis zu 50 verschiedene Wafer. Der Wafer-Swap erfolgt dabei in nur 10 Sekunden. Das senkt nicht nur die Investitionskosten deutlich, sondern spart auch wertvollen Platz auf dem Shopfloor ein, der nun für weitere schnelle Maschinen oder den Einsatz automatisierter Lager- und Transportsysteme zur Verfügung steht.

Kostensparend und nachhaltig

Die Abholung der Dies direkt vom Wafer macht den Prozessschritt des Die-Tapings komplett überflüssig, und der Wegfall des Gurtmaterials bietet gleich mehrere Vorteile. Je nach Volumen der Fertigung ergeben sich so Kosteneinsparungen bis in den Millionenbereich – für das Gurtmaterial selbst, aber auch für die Entsorgung oder die Lagerhaltung. Ferner leistet die Verarbeitung direkt vom Wafer einen Beitrag zur nachhaltigen Fertigung, denn es wird Gurtabfall in enormen Mengen vermieden.

Volle Rückverfolgbarkeit und Software-Integration

Die lückenlose Rückverfolgbarkeit von Bauelementen, wie sie in vielen Märkten bereits gefordert ist, stellt die Semiconductor-Welt auch heute meist noch vor große Herausforderungen. Hier bringt die SIPLACE Technologie den Fertigern mit „Full single die level traceability“ große Vorteile. So wird für jedes einzelne Die seine Pick-up- wie auch seine Bestückposition auf dem Board protokolliert – und das vollautomatisch.

Die SIPLACE Software bietet schnelle Programm- und Produktwechsel, die Portierbarkeit von Bestückprogrammen an beliebige Maschinen gleichen Typs oder schnelles und umfassendes Substrate-Mapping. Auch viele Applikationen der effizienz- und produktivitätssteigernden WORKS Software Suite sind für die SIPLACE CA2 verfügbar, beispielsweise für Setup Verification, Optimization und Logistics.

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

SEMINAR-TIPP VON ELEKTRONIKPRAXIS

Proaktives Materialmanagement für EMS-Unternehmen

Um eine zukunftssichere Material- und Lagerstrategie zu entwickeln, gilt es den ganzheitlichen Prozess von der Auftragsgewinnung über die Lagerhaltung bis zur Auslieferung des Fertigproduktes zu betrachten, zu verstehen und entsprechende Maßnahmen daraus abzuleiten. Das Seminar „Proaktives Materialmanagement für EMS-Unternehmen“ liefert Ihnen nicht nur einen umfassenden Einblick, sondern auch praktische Lösungsansätze für die Herausforderungen der Materialverfügbarkeit und des Lagerbestandsmanagements.

Kombination mit dem EMS-Tag
Das Seminar findet am 9. Oktober 2024 im Vogel Convention Center statt. Sie haben die Möglichkeit, das Seminar mit der Teilnahme am Würzburger EMS-Tag (10. Oktober) zu verbinden. Teilnehmende des Seminars erhalten das Ticket für den EMS-Tag zum Vorteilspreis.

Mehr erfahren

Gerade in der SiP-Fertigung ist die Kombination der SIPLACE CA2 mit dem hochgenauen Highspeed-Bestückautomat SIPLACE TX micron von ASMPT interessant: Beide Maschinen können in einer Fertigungslinie stehen und sich gegenseitig ergänzen.

Neben der für die Semiconductor-Fertigung wichtigen Schnittstelle SECS/GEM bietet die SIPLACE CA2 zudem den offenen Kommunikationsstandard IPC-2591 CFX – eine der Grundvoraussetzungen für die Umsetzung des ASMPT Konzepts der intelligenten Fertigung. Damit lässt sich nun auch für die Die-Verarbeitung die nahtlose Datenkommunikation sowohl auf dem Shopfloor als auch zu Factory- und Enterprise-Lösungen sicherstellen. (sb)

(ID:50120107)

Weiterführende Inhalte