Die Gurtungsvielfalt und Inspektionskapazität von S&P Dienstleistungen in der Mikroelektronik ist inzwischen Programm. Speziell für die QFN-Inspektion sind hierfür zwei BOS UNI-MX-Maschinen im Einsatz, die mit jeweils zwei Z-Achsen an zwei Hochgeschwindigkeits-Portalen für die XY-Achsen ausgestattet sind. Mit integrierten 3D-Messsystemen können hochvolumige Serienprodukte geprüft werden. Ab Mai dieses Jahres werden wir zudem über eine weitere BOS Maschine der neuesten ATOM-Serie mit vier Z-Achsen an einem XY-Portal verfügen. Auch mit ihr können dank eines 3D-Messsystems hochvolumige Serienprodukte in Form von auf Tray gelieferter Teile inspiziert werden.

QFN-Verarbeitung und Inspektion

Gerade die Inspektion und Gurtung von Quad Flat No Leads Packages (QFN) bildet bei S&P Dienstleistungen in der Mikroelektronik einen etablierten Geschäftsbereich – mit einer Quote, die einen stetigen Aufwärtstrend aufweist. Deshalb verrichten bereits die beiden bestehenden zwei BOS UNI-MX Maschinen besondere Aufgaben: Die eine Anlage dient der Verarbeitung von QFN-Bauelementen, auch bekannt als Micro Lead Frame (MFL) – und Dual Flat No-lead Package (DFN), aus Schienen. Die andere ist ebenfalls für QFN und DFN aber auch für BGA (Ball Grid Array) sowie die weit verbreiteten Bauform QFP (Quad Flat Package) aus Trays ausgelegt.

Andere Exempel aus dem kompletten, breit gefächerten Portfolio, das von unserem Unternehmen abgedeckt wird, sind etwa Prüfungen der SO (Small Outline), des SSOP (Shrink Small Outline Package), des TSOP (Thin Small Outline Package), des TSSOP (Thin Shrink Small Outline Package) sowie weiterer Chipgehäusetypen.

„Unsere Kunden bringen die Anforderungen – wir entwickeln hierfür individuelle Lösungen“, erklärt Andreas Plescher. So konnten mit Hilfe von speziellen Lichtsituationen bereits verschiedenste Inspektionsaufgaben durchgeführt werden. Als Beispiel sei hier der Wunsch eines Auftraggebers nach einer hochauflösenden Prüfung transparenter Sensoroberflächen auf Einschlüsse, Blasen und Kratzer hin genannt, die durch S&P Dienstleistungen in der Mikroelektronik realisiert werden konnte.
Den üblichen Vorgang fasst der Geschäftsführer wie folgt zusammen:

• Prüfaufgabenspezifikation
• Machbarkeitsanalyse und Erfüllungsgrad feststellen
• Umsetzung von eventuellen Hardwareergänzungen
• Bemusterung
• Serienbearbeitung

Mit einer eigens entwickelten Prüfroutine und ausgefeilten Algorithmen ist es gelungen, uns abermals als Vorreiter in der Branche zu beweisen. Denn im Bereich der Bauelementeprüfung können wir besondere, sprich vom Standard divergente, Abweichungen erfassen: Sobald sich kontrastreiche Helligkeits-unterschiede auf den Kontaktflächen zeigen, lässt sich dies zunächst als Indiz zum Beispiel für Ablagerungen, Metallfehler usw. werten und nachfolgend exakt definieren.

Die Orientierung und Prüfung der Teile kann sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite erfolgen. Welche Sicht sich besser eignet, ist anhängig von den jeweiligen Merkmalen, an denen die Überprüfung des Parameters am besten zu erkennen ist.
So können von der Gehäuseunterseite, neben den Gehäuseabmessungen an sich, selbstverständlich auch die Pad-Geometrien, wie Länge, Breite, Pitch, Gap uvm. vermessen werden.
Dagegen besteht von der Gehäuseoberseite her die Möglichkeit, verschiedenste Charakteristika wie auch die Beschriftung mit OCR-Erkennung zu überprüfen. Damit kann gleichzeitig noch die Typen- und Chargenreinheit sichergestellt werden.

Signifikante Erhöhung der QFN-Verarbeitungskapazitäten

Schon jetzt ergeben die beiden bestehenden UNI-MX-Anlagen zur Inspektion und Gurtung von QFN-Bauteilen in Summe eine Kapazität von ca. 10.000 bis 15.000 Stück pro Stunde. Bei Bedarf sind demnach bis zu ca. 300.000 Stück pro Tag möglich. Im kommenden Mai werden die zwei QFN-Anlagen um eine dritte Tray-Anlage erweitert: Mit dem Modell der neuesten ATOM-Serie kann S&P Dienstleistungen in der Mikroelektronik eine Erhöhung der Kapazitäten im Bereich der QFN-Verarbeitung auf dann über 50 Millionen Teile pro Jahr bewerkstelligen und so der stetig steigenden Anfrage in diesem Bereich Rechnung tragen. „Somit stehen uns dann drei High-Tech-Anlagen zur Verfügung mit denen wir die verschiedensten Prüfaufgaben an QFN- und DFN-Bauelementen realisieren können. Obendrein ermöglicht uns diese Gesamtsituation selbst individuelle Prüfaufgaben mit geringen Initialkosten für unsere Kunden umzusetzen“, so Andreas Plescher abschließend.