Qualitätssicherung

Beste Bondqualität von Anfang an führt auf dem schnellsten Weg zur Null-Fehler-Elektronikfertigung, nicht das Aufspüren und Aussondern von Fehlteilen. F&K Delvotec optimiert die permanente Qualitätssicherung durch eine Reihe hocheffizienter Ultraschall-Inspektionsverfahren, die mikroelektronische Bauteile während des Drahtbondens inspizieren und prüfen. 

Schon während des Drahtbondens liefern die F&K Delvotec Qualitätswerkzeuge verlässliche Informationen. So nimmt der In-Head-Pulltester die zerstörungsfreie Prüfung des gebondeten Aluminium-Dickdrahts vor. Ein weiterer integrierter Test hilft Lift-Offs zu erkennen und der In-Line-Pulltester prüft extrem schnell und ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses gering verdrahtete Dickdraht-Bauteile bzw. Lead Frames. Der unbestrittene Star unter den F&K Qualitätstools ist jedoch die Bond Process Control BPC, die einzige Echtzeitregelung der Bondqualität. 

Die von F&K Delvotec entwickelte und patentierte Bondprozesskontrolle BPC ist ein wesentlicher Meilenstein auf dem Weg zum Zero-Defect-Bonding. Neben dem Monitoring der Bondparameter sowie der Dokumentation in einer SQL-Datenbank bietet sie als einziges System weltweit die Möglichkeit, die Ultraschall-Energie abhängig von der Drahtdeformation aktiv im Prozess zu regeln – und das nicht ab Bond 1, sondern innerhalb Bond 1.

In herkömmlichen Drahtbondern wird aufgrund materialbedingter Schwankungen von Drahtstruktur, Oberflächenqualität oder Kontaminationsgrad über jede Bondphase die gleiche, konstant hohe Ultraschallenergie gefahren, um auch die am schlechtesten bondbaren Stellen noch korrekt zu bonden. Dies führt in der Praxis dazu, dass viele Stellen "überbondet" werden, also zu hohe Kräfte auf die Bonds wirken. 

Die BPC erkennt über einen Näherungssensor am Transducer die Drahtdeformation und bietet die Möglichkeit, die Ultraschallenergie anhand vorgegebener Referenzwerte in Echtzeit, genauer gesagt, innerhalb weniger Millisekunden zu regeln.

Andere Systeme auf dem Markt erfassen lediglich die Qualitätsparameter und machen aufgrund dieser statistischen Daten Vorschläge für die Verbesserung der späteren Bonds. 

Über die Datenbank können nach dem Bondprozess zusätzlich statistische Auswertungen aus der Analyse von bis zu 436 Prozessparametern pro Draht gefahren werden. So hat der Anwender die Möglichkeit, die Ursachen für Problembonds, die z.B. durch Staubkörnchen unter dem Draht oder Verunreinigungen der Bondflächen verursacht werden oder Schwankungen der Bondeigenschaften nach einem Chargen- oder Lieferantenwechsel, aufzuspüren.  

Über eine offene Schnittstelle kann die dem SMEMA-Standard entsprechende F&K Delvotec Software direkt an das firmeninterne Qualitätsmanagement angebunden werden. Die detaillierte Erfassung der relevanten Qualitätsparameter aller jemals gefertigten Bonds ermöglicht vergleichende Analysen und das Einleiten zielgerichteter Verbesserungsmaßnahmen. 

Call the Bond Police: Sollte der Drahtbonder stehenbleiben, sind die detaillierten Bonddaten der letzten zwei Drähte in hochaufgelöster Form gespeichert. Sie können an F&K Delvotec übertragen und dort von den Experten im Detail eine rasche und exakte Fehlersuche und Ursachenanalyse ausgewertet werden.