Der Favorit bei komplexen Leadframes
Photochemische Ätztechnik
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Formstabilität mit Ätztechnik erreicht
Leadframes sind meist kompliziert und zerbrechlich. Sie erfordern deshalb ein Herstellungsverfahren, das diffizile Geometrien umsetzen kann und auch extrem dünne Metallbahnen bearbeiten kann. Die Ätztechnik ist ein chemischer Prozess, der nicht erwünschtes Metall mit einer hohen Genauigkeit mit einer Standardtoleranz von ± 25 Mikrometern entfernt. Durch diesen genauestens kontrollierten Prozess entstehen glatte und gratfreie Kanten.
Diese Konturgenauigkeit ist einer der entscheidenden Vorteile der Ätztechnik. Beim Stanzen wirken mechanische Kräfte auf das Material: Es kommt zu Spannungen sowie zu Konturen mit einer leichten Anschrägung und einem Grat. Die Einhaltung von Toleranzen ist mit mechanischen Bearbeitungsverfahren wie dem Stanzen im Mikrometerbereich weitaus weniger möglich als mit der Ätztechnik, weil die Schnittkanten nicht zu 100 Prozent grat- und spannungsfrei sind.
„Mit dem photochemischen Ätzen lassen sich Leadframes herstellen, die engere Toleranzen erfordern und feinere Objektstrukturen erzeugen als mit dem Stanzen“, so Markus Rettig.
Die Formstabilität ist höher ebenso wie die Ebenheit – beides eine notwendige Voraussetzung für die Beschaffenheit von Leadframes. Die Ausschussrate bleibt mit dem Ätzen folglich geringer. Um diese hohen Anforderungen auch mit dem Stanzen zu erzeugen, müssten komplexere Werkzeuge hergestellt werden, die die Vorlaufzeit und die Kosten entsprechend erhöhen.
Innovative Technik zum Schutz der Chipkontaktierung
Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Wahl des idealen Herstellungsverfahrens ist die Erfahrung des jeweiligen Partners für die Leadframe-Herstellung. Precision Mirco beispielsweise hat eine sichere Methode mit hoher Wiederholgenauigkeit entwickelt und verfügt über eine lange Erfahrung in diesem Bereich. „Dank dieser Erfahrung lassen sich mögliche Schwächen der Ätztechnik für bestimmte Anwendungen wie mit beschichteten Leadframes ausgleichen“, bestätigt Markus Rettig.
Als einer der ersten stellte Precision Micro Leadframes mit Absenkungen her, bei denen die Auflagefläche für die Chipkontaktierung eingebuchtet ist, um den Chip optimal zu schützen. In einem anderen Bereich hat das Unternehmen einen Prozess entwickelt, den so genannten Laser Evolved Etching Process (LEEP), um hoch genaue Mikroelektronikbestandteile und Leadframes zu fertigen. Der Prozess basiert auf dem herkömmlichen Verfahren des Ätzens und kombiniert dieses mit Laser-Technologie.
Grundsätzlich kann man festhalten, dass das photochemische Ätzen ein wirtschaftliches und präzises Fertigungsverfahren ist, wenn es um geometrische Kompliziertheit und äußerst anspruchsvolle Toleranzen geht.
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