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Ausblick

Elektronikfertigung der Zukunft: Wohin geht der Trend?

9. Juli 2012, 9:54 Uhr | Karin Zühlke

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Ungehäuste Dioden sind eine Herausforderung

Einen weiteren Trend sieht Heilmann darin, dass einige Halbleiterhersteller Halbleiterdioden inzwischen als ungehäuste Bauteile entwickeln, um mehr Funktionen auf weniger Fläche zu packen. Mit der flächendeckenden Markteinführung solcher Dioden sei in etwa ein bis zwei Jahren zu rechnen. Die Vorteile liegen laut Heilmann auf der Hand: Das Bauteil folgt vom Prinzip her in etwa dem Aufbau eines normalen Bare Die. Die Fertigungsprozesse dafür sind bereits hinlänglich erprobt. Für den Bauteilehersteller sind nackte Chips natürlich billiger, weil er sich das Wire-Bonding und das Lead Frame spart. Als Anwendungsbereiche nennt Heilmann vor allem das Consumer-Segment mit Smart Phones und Tablet PCs.

Also sind die neuen Bauteile Standard für die SMD-Fertigung? – Nicht ganz: »Eine Herausforderung sind die ungehäusten Dioden für den Gesamtprozess deshalb, weil die Chip-Hersteller die Anschlussfläche anders gestaltet haben: Die Anschlussfläche und die Metallisierung befinden sich nur auf der Unterseite der Diode. Das heißt, die Fertigung muss sich Gedanken über die Pad-Geometrie und die richtige Lotpastenmenge machen«, erklärt Heilmann. Weil der Anschluss unter dem Bauteil liegt, ist auch die optische Inspektion nicht so einfach wie in der klassischen SMD-Fertigung. Der Verbindungsprozess direkt am Chip ist im Prinzip mit der herkömmlichen SMD-Technik kombinierbar. Die Maschine muss die nackten Chips dabei entweder direkt vom Wafer oder aus dem Gurt bestücken.

Sollen die Bare Dies direkt vom Wafer bestückt werden, muss die Maschine diese Bauteil-Zuführungsart zusätzlich beherrschen, was heute noch kein Standard ist. Aus dem Gurt lassen sich die ungehäusten Dioden zwar theoretisch wie ein gehäustes SMD-Bauteil bestücken, allerdings müsse man sich Gedanken darüber machen, inwieweit der Gurt die scharfkantigen Siliziumteile problemlos handhaben kann: »Siliziumteile verhalten sich anders als gehäuste Bauteile, so könnten beispielsweise die empfindlichen Kanten des Siliziums beschädigt werden. Wegen der herstellungsbedingt verrundeten Kanten von Blistergurten liegen die Bauteile auch nicht ganz so stabil in den Gurttaschen, gibt Heilmann zu bedenken.