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4-2012

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Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

Leiterplatten- und

Leiterplatten- und Bauteilefertigung Leiterplatten-Software wurde erweitert Das Leiterplatten-Bestell- und Dokumentationsprogramm MACAOS Enterprise ist mit vielen neuen Features erweitert worden und erfüllt jetzt den IPC-2581-Standard. Hintergrund In den meisten Elektronikbetrieben ist „Time-to Market“ der zentrale Begriff, wenn es um den Entwicklungsprozess geht. Der Weg vom Systemdesign zu den ersten fertigen Prototypen ist kürzer als je zuvor. Dies stellt die Platinenproduzenten vor große Herausforderungen, da sie in kürzester Zeit ständig komplexere Leiterplatten liefern müssen. Es gibt keinen Raum für Fehler und Missverständnisse in der Überlieferung von Daten zwischen dem CAD-Programm des Entwicklers und dem Hersteller. Das Problem der letzten Jahre ist aber, dass es kein einheitliches Format in der Industrie gibt, welches alle (!) produktionsbezogenen Daten eindeutig und ohne manuelle Intervention von den Entwicklern weiter zu den Produzenten und nochmals weiter zu den Bestückern befördern kann. Das Gerber-Format ist perfekt, um Bilder und Informationen zu etwa Kupferschichten, Lötstopplack und Bohrungen zu vermitteln. Jedoch gibt es kein Standardformat, um z.B. Aufbaudaten, gewünschte Materialien und eine Net List zu beschreiben. Dies ist die Achillesferse in der Datenübertragung. Meist bedarf es umständlichen manuellen Transfer der Daten und Einiges an aufklärendem Dialog, bevor die Leiterplatten eindeutig spezifiziert und zur Produktion bereit sind. Der Produktionsprozess wird verlängert, außerdem ist das Fehlerpotential groß. Im Gegensatz dazu steht ein Szenario, in dem sämtliche produktionsbezogenen Daten klar, eindeutig und digital übertragen werden können. Lang ersehnter Standard Jetzt kommen bessere Zeiten. Schon in 2001 setzte sich die Organisation iNEMI (International Electronics Manufacturing Initiative) für ein Internationales Industrieprojekt ein, welches als Ziel hat, das „definitive“ Datenformat zu entwickeln. Basierend auf dieser Arbeit hat ein IPC-Komitee den Standard IPC-2581 entwickelt. Der offizielle Name lautet Generic Requirements for Printed Board Assembly Products Manufacturing Description Data and Transfer Methodology. Er wurde 2004 veröffentlicht. In den vergangenen Jahren hat das IPC- 2581 Consortium daran gearbeitet, ein Fundament für eine umfassende industrielle Adoption des neuen IPC-2581-Standards zu legen. Endlich geschieht ernsthaft etwas: Dem IPC-2581 Consortium – OEMs, EDA/CAD/CAM- Softwarelieferanten, Leiterplattenproduzenten, Bestückungsund Montagefirmen samt Testfirmen – gelang es, die Präzision und „Robustheit“ der IPC- 2581-Daten durch den gesamten Design- und Produktionsflow zu validieren. Das bedeutet: IPC-2581 steht auf der Schwelle zum großen Durchbruch. MACAOS weist den Weg Die Leiterplatten-Dokumentations- und Bestellsoftware MACAOS (Multi Artwork Conversion and Ordering System) ist das Resultat. Diese Software hat als Ziel, die gesamten Produktionsdaten zu sammeln und die Dokumentation und den Bestellprozess zu streamlinen und zu automatisieren. MACAOS´ Aktivitäten wurden vor ein paar Jahren in eine selbständige Firma ausgelagert: MACAOS Software. Die meisten der rund 20 Kooperationspartner in China haben MACAOS installiert und nutzen die Software. Heute ist das angewandte Datenformat in MACAOS unmittelbar kompatibel mit dem IPC-2581-Datenformat. Dies bedeutet u.a., dass die rund 180.000 Leiterplatten-Designs, welche Kunden schon in der MACAOS Datenbank hochgeladen und gelagert haben, sofort in Verbindung mit IPC-2581- basierter Datenübertragung genutzt werden können. Die Funktionen von MACAOS sind vielzählig u.a. hat der Kunde über die Startseite die Möglichkeit hat, zwischen einer Reihe von Modulen zu wählen. Das Importmodul dient dem Hochladen von Gerber- und Drill- Dateien. Ein zentrales Element sind die Linkfilter. Diese „holen“ und „übersetzen“ Produktionsdaten aus Dateien, welche in den gängigsten CAD-Programmen generiert wurden. Die Informationen werden in der MACAOS- Datenbank gespeichert. Weiter gibt es das Nutzenaufbereitungsmodul, welches das Zusammenstellen eines Nutzens mit wenigen Mausklicks ermöglicht. Das Schablonenmodul ermöglicht es dem Designer, auf einfache Weise Lötpastenschablonen zu definieren und im Product Explorer zu veröffentlichen. Ein neues Modul ermöglicht es, bei mitwirkenden Bestückungsfirmen eine Preisanfrage für Montage von Komponenten abzugeben. Zentral ist das Bestellmodul, in dem der Kunde online Preise ermitteln und Bestellungen abgeben kann. Alle Leiterplatten werden von Elprint-Ingenieuren einem „Design Rule Check“ unterzogen, anschließend kann man online verfolgen, wo im Produktionsprozess sich Leiterplatten befinden. Elprint Deutschland germany@elprint.com www.elprint.org 32 4/2012

Löt- und Verbindungstechnik Loctite Ablestik CDF 200P ist Sägefolie und elektrisch leitende Chip-Klebefolie in einem Mit der Einführung von Loctite Ablestik CDF 200P kombiniert Henkel erstmalig Sägefolie (Dicing Tape) und elektrisch leitende Chip-Klebefolie (Die Attach Film). Der neue Loctite Ablestik CDF 200P ermöglicht neue Gerätedesigns, die dünnere Chips beziehungsweise mehr Chips pro Bauteilträger erfordern, und ist erhältlich für 6-und 8-Zoll-Wafer. Als einziger Materialhersteller mit bewährter leitfähiger Die- Attach-Folien-Technologie ermöglicht Henkel damit neue Gerätedesigns, die dünnere Chips beziehungsweise mehr Chips pro Bauteilträger erfordern. Loctite Ablestik CDF 200P ist eine vorgeschnittene Folie, erhältlich für 6- und 8-Zoll- Wafer; der Vorgänger, Loctite Ablestik C100, ist eine leitfähige Die-Attach-Folie, die als Rollenprodukt angeboten wird. Unterschiedlichste Designs möglich Vor der Einführung von elektrisch leitfähigen Die-Attach- Folien von Henkel konnten die Über Henkel Der Unternehmensbereich Adhesive Technologies (Klebstoff Technologien) ist Weltmarktführer bei Klebstoffen, Dichtstoffen und in der Oberflächentechnik. Henkel bietet eine Vielzahl von Anwendungen, um die Bedürfnisse der unterschiedlichsten Zielgruppen zu erfüllen – für Konsumenten, Handwerk und Bau wie auch für industrielle Anwendungen. 2011 erzielte der Bereich Adhesive Technologies einen Umsatz von 7.746 Mio. Euro. Das entspricht 50% des Gesamtumsatzes. Vorteile der Folientechnologie nur bei laminatbasierten Bauteilträgern genutzt werden. Die Entwicklung von Loctite Ablestik C100 im Jahr 2010 eröffnete auch den Herstellern von Leadframe-Komponenten die Möglichkeit, die bekannten Vorteile der Die-Attach-Folien zu nutzen. Dazu gehören gleichmäßige, einheitliche Klebefugen, neigungsfreie Positionierung und die Möglichkeit der Verarbeitung sehr dünner Wafer. Darüber hinaus machen die Folien die für pastenförmige Materialien typischen Hohlkehlen überflüssig und ermöglichen so eine dichtere Platzierung und damit mehr Chips pro Bauteilträger. Jetzt können Leadframe- Halbleiterspezialisten zwischen Henkels leitfähigen Die-Attach- Folien Loctite Ablestik C100 im Rollenformat und der neuen vorgeschnittenen 2-in-1-Folie (kombinierte Säge- und Die-Attach- Folie) Loctite Ablestik CDF 200P wählen – und auf diese Weise unterschiedlichste Designs realisieren, die mit herkömmlichen Die-Attach-Materialien bisher nicht möglich waren. Vereinfacht den Produktionsprozess Loctite Ablestik CDF 200P ist mit branchenüblichen Laminieranlagen kompatibel und erfordert demnach keine Investition in neue Ausrüstungen und Geräte. Mit einer Laminierungstemperatur von 65 Grad Celcius ist das neuartige Material für die meisten bestehenden Anlagen und Prozesse sowohl zum Laminieren als auch zum Rückseitenschleifen geeignet. Darüber hinaus vereinfacht die einzigartige Kombination aus Säge- und Die-Attach-Folie den Produktionsprozess, da es einen Inline- Prozess für dünne Wafer und einen Laminierungsprozess in einem einzigen kombinierten Schritt ermöglicht. Die leitfähige Die-Attach-Folie ermöglicht eine höhere Packungsdichte und leistet so auch einen Beitrag zur Kostensenkung bei den Herstellern. In Kombination mit den optimierten Verarbeitungsabläufen sorgen diese Faktoren dafür, dass die Gesamtprozesskosten bei Loctite Ablestik CDF 200P messbar niedriger sind als bei herkömmlichen Die-Attach- Materialien. Breite Palette an Chipgrößen Das Material ist für eine breite Palette an Chipgrößen (von 0,22 mm x 0,22 mm bis 5,0 mm x 5,0 mm) und verschiedenste Wafer-Metallisierungen geeignet, einschließlich Reinsilizium, TiNiAg und Au sowie für zahlreiche Leadframe-Metallisierungen wie Cu, Ag und Au. Locite Ablestik CDF 200P ist an verschiedenste Prozesse anpassbar. Mit Feuchte-Empfindlichkeitsstufe 1 für unterschiedliche Gehäusebauformen, zum Beispiel SO (SOT und SOD), QFN (DFN) und sogar QFP-Gehäuse für kleinere Chips, ist das Material sehr zuverlässig. Mit seiner hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit und einem sehr niedrigen RDS(on) (Drain- Source-Widerstand) von

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