Institute of Transport and Automation Technology Research Dissertations
Bestückung von ungehausten Chips in der Bewegung

Bestückung von ungehausten Chips in der Bewegung

Categories Doktorarbeiten
Year 2024
Authors Gottwald, S.-N.; Overmeyer, L.
Published in Berichte aus dem ITA 01/2024
Description

Konventionell werden in der Industrie ungehauste Chips sequenziell auf ein stillstehendes Substrat platziert. Heutzutage erreichen die dazu genutzten Bestückungsautomaten eine Bestückungsrate von bis zu 42.000 ungehausten Chips pro Stunde. Dabei ist die Bestückungsrate maßgeblich durch die mechanische Trägheit der Aktuatoren während des kontaktbasierten Ausstoßprozesses der Chips vom Wafer begrenzt. Der Ausstoßprozess kann alternativ durch das neue Verfahren der optisch induzierten Chipablösung initiiert werden. Dieses Verfahren basiert auf dem Laser Induced Forward Transfer (LIFT), bei dem eine Absorptionsschicht auf dem Wafer durch einen einzelnen Laserimpuls verdampft wird. Das Verdampfen der Absorptionsschicht führt im Vergleich zum konventionellen Verfahren zu einer schnelleren Chipablösung. Neben der schnelleren Chipablösung kann dieses kontaktlose Verfahren dazu genutzt werden, die Chips bei bewegtem Substrat zu platzieren. In Konsequenz ist die Bestückungsrate nicht mehr durch die mechanische Trägheit der Aktuatoren, sondern durch die Dauer für die Zufuhr von weiteren Chips auf dem Wafer begrenzt. Da derzeit für eine solche Bestückung noch kein vollautomatisierter Bestückungsautomat existiert, wird in dieser Arbeit ein Steuerungskonzept zur Bestückung in der Bewegung vorgestellt und in einem Anlagendemonstrator realisiert sowie untersucht. Während der Validierung der Bestückung in der Bewegung wird eine Bestückungsrate von 108.000 Chips pro Stunde erreicht. Insgesamt eröffnet das optisch induzierte Chipablösen bei kontinuierlich bewegtem Substrat neue Möglichkeiten für neuartige und effizientere Konzepte im Bereich der ungehausten Chipbestückung.

ISBN 978-3-95900-889-1