4-2022

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kontaktieren von PCBs und Baugruppen Die IMAK GmbH hat viel Erfahrung im Kontaktieren von PCB`s und Baugruppen. Dafür wurden spezielle Adapter entwickelt. Der Einsatz der von IMAK standardisierten Kontaktierungen, erfolgt sowohl von Hand betätigten als auch automatisch betriebenen Einheiten. Auch der Einsatz von IMAK entwickelten und gefertigten Kontaktierungen in Klimakammern ist Bestandteil der Expertise. Man entwickelte Kontaktierungen für die Aufnahme von 2 x 8 Steuergeräte für den Airbus A380. Diese Steuergeräte werden bei minus 60°C und bis zu plus 120°C einer Prüfung unterzogen. Dabei wird die gesamte Vorrichtung, inklusive kontaktierten und in Funktion betriebenen Steuergeräten, noch mit einer random Beschleunigung in allen 6 Freiheitsgraden beaufschlagt. Um die Baugruppe nicht durch Eisbildung zu beschädigen wurde ein Luftkasten in die Baugruppenaufnahme integriert. Die gesamte Adaption und die Klimakammer werden über den Luftkasten mit Stickstoff gespült. Dies waren besondere Herausforderungen sowohl an die Kontaktierungen als auch an die Aufnahme der Baugruppen. IMAK löste diese Problematik mit Bravour. Bereits in der frühen Entwicklungsphase wurden Modalanalysen und Festigkeitsberechnungen durchgeführt. die manuelle Kontaktierung von Leiterplatten. Dafür wurde ein Pultgehäuse mit manuell betätigtem Niederhalter entwickelt. Auch die Ausführung als Einfach- oder Doppelnest-Variante ist möglich. Ein weiterer Standard war die Entwicklung einer automatischen Kontaktierung von Leiterplatten für die Bestückung der Vorrichtung durch ein Handlingsystem (Roboter). Die Vorrichtung sollte auch von Hand mit dem Prüfgut bestückbar sein. Hier sind der Niederhalter und das Nadelbett jeweils als Kassette ausgeführt. Verschiedene Kontaktierungen können über die Wechseladapter in der Basiseinheit betrieben werden. IMAK GmbH www.imak-group.com Ein weiteres Novum bei IMAK ist die Berechnung der Verformung der Leiterplatte unter der Last der Kontaktierung. Die Niederhalter werden so platziert, dass eine möglichst geringe Beanspruchung auf die Bauteile entsteht. Auch dafür erfolgt bereits in der Entwicklungsphase des Nadelbetts und der Niederhalter eine Simulation der Verformung der Leiterplatte. Dabei geht es um lokale Displacements an Stellen mit SMDs. Auch hier besitzt IMAK entsprechendes Knowhow. Aufgrund der unterschiedlichsten Anforderungen wurden bei IMAK Standards für die Kontaktierung von Leiterplatten bzw. Kontaktierung von Baugruppen über deren Stecker entwickelt. Ein Standard ist Ein weiterer Standard wurde durch die Forderung begründet, dass eine bereits eingehauste Baugruppe nur über den Stecker zu kontaktieren ist. Auch hier bestand die Forderung nach einer automatischen Kontaktierung und Beladung der Baugruppe. Die Beladung sollte durch einen Roboter oder ein Handlingsystem erfolgen. Auch hier wurde an Wechselsysteme für die Kontaktierung und die Baugruppenaufnahme gedacht. Spezielle Kontaktierungen Spezielle Kontaktierungen für Heißtests, Adapter für Tests unter Last, Wechseladapter für Klimakammer-Einbauten runden das IMAK- Portfolio an Adaptionen ab. ◄ 54 4/2022

Qualitätssicherung Multisensor-Metrologie für Mikroelektronik und Wafer – mehr als ein Trend Die Komplexität integrierter Schaltkreise nimmt weiter zu und stellt für die Industrie in verschiedenen Bereichen eine beachtliche Herausforderung dar. Sie bedingt ständig wechselnde Anforderungen an Produktionsparameter, Prozesskontrolle und Qualitätssicherung. Nur entsprechend variable und erweiterungsfähige Anlagen sind hierfür geeignet – wie die optische Oberflächenmessung in Gestalt von Multisensor-Geräten. Gerade in der MEMS-Branche ist wegen der hohen Produktkomplexität meist ein Bündel von Messaufgaben abzuarbeiten. Gängig ist die Bestimmung von Rauheit, Kontur, Topographie und Schichtdicke, dazu kommen Spezialaufgaben, wie die Messung von Membrandurchbiegung, Stressmessung an beschichteten Wafern oder die Parallelitätsmessung von periodischen Strukturen. Halbleiter und MEMS werden auf Wafern mit 150, 200 oder 300 mm Durchmesser hergestellt. lm Prozess erhalten die Wafers (Silizium, Saphir oder Glas) durch verschiedene Ätz-, Schleif- und Polierprozesse eine nahezu perfekt ebene Oberfläche. Jeder dieser Prozessschritte wirkt sich erneut auf die TTV aus. Damit ist die TTV neben der Oberflächenbeschaffenheit der wichtigste zu messende Parameter. Um sowohl die Rauheit als auch die TTV mit sehr hoher Auflösung gleichzeitig zu messen, hat FRT Metrology für diese Anwendung das MicroProf- Oberflächenmessgerät entwickelt. Dieses Multisensor-Messgerät kann die komplette Wafer-Oberfläche messen und TTV, Ebenheit oder Welligkeit bestimmen. Die Geräte der MicroProf- Serie vereinen mehrere Messaufgaben in einem System, bieten eine deutlich höhere Auflösung als herkömmliche kapazitive Messtechnik und arbeiten nach den Normen des internationalen Industrieverbands SEMI. Die Bestimmung der Parameter in einem einzigen vollautomatischen Multisensor-Gerät spart Investitionen, Aufstellraum und Zeitbedarf zur Prozesskontrolle. Nach Kundenwunsch kann der MicroProf mit einem Waferhandling- System ergänzt werden. Mit seinem hohen Durchsatz ist er das perfekte Arbeitspferd in jeder HVM-Mikroelektronik- und Wafer-Fertigung. ◄ Oberflächenmetrologie für die Halbleiterindustrie Wir bieten Ihnen zuverlässige optische Wafer-Messgeräte: vollautomatisch und flexibel. FormFactor FRT Metrology FRT GmbH Friedrich-Ebert-Straße 75 51429 Bergisch Gladbach www.formfactor.com/products/metrology/ FRT GmbH www.formfactor.com 4/2022 55