Von Null auf Sieben in einer Sekunde

Rafi Eltec GmbH entwickelt und produziert als Technologiedienstleister am Bodensee in Überlingen, von der Idee bis zum fertigen Produkt, elektronische Baugruppen und Systeme nach kundenspezifischen Anforderungen. Ergänzend zu ihren SMD- und THT- Produktionslinien verfügt das Unternehmen seit über 20 Jahren über eine vollautomatische Chip on Board-Produktion im Reinraum und realisiert für seine Kunden viele miniaturisierte Serienprodukte mit einem hohen Anspruch an Komplexität und Qualität. Mit der jüngsten Investition in einen neuen Wedge-Wedge -Wirebonder vom Typ BJ820 der Firma Hesse erhöht das Unternehmen seine Chip on Board-Kapazität aufgrund der stetig wachsenden Nachfrage.

Die Vorbereitungen und Evalulierung führte ein Rafi-Team, bestehend aus Mitarbeitern der Abteilung Engineering Services, der COB-Fachabteilung, sowie ein Prozessspezialist der Abteilung Qualitätssicherung und Technologie durch. Der Wedge-Wedge-Bonder BJ820 überzeugte zum einen durch ein sehr hohes Qualitätsniveau der Bondstellen bei der sehr anspruchsvollen Evaluierungsbaugruppe, auf der vorab in unmittelbarer Nähe des Chips hohe SMD- Bauteile bestückt wurden. Zum anderen beeindruckte der Aluminium-Drahtbonder durch seine theoretische Bondgeschwindigkeit von bis zu 7 Drähten / Sekunde. Im praktischen Versuch während der Evaluierungsphase war diese Anlage deutlich schneller als die Systeme der Mitbewerber.

Die sehr hohe Bondqualität resultiert u.a. auch aus dem verschleißfreien und wartungsarmen Piezo-Bondkopf, einer Echtzeitüberwachung der Bondqualität (PiQC- Process integrated Quality Control) und Bondkraftkontrolle, sowie durch die solide und schwere Bauweise, welche auftretende Schwingungen und Vibrationen verringert und sehr gut absorbiert und dämpft.

Ein weiterer Vorteil dieser Maschine ist der große Arbeitsbereich, wodurch ein zusätzlicher, leicht zugänglicher manueller Bondbereich für Muster oder zum Abbonden vor dem Inline-Bondbereich ermöglicht wird. Die sogenannte „Hesse-E-Box“ ermöglicht und vereinfacht die Einrichtung des Bondkeiles über eine Videokamera, wodurch die Stillstandszeiten, verursacht durch Werkzeug-und Drahtwechsel, deutlich reduziert werden. Auch die in die Anlage integrierten Handlingssysteme, welche passend für die bei Rafi Eltec bereits vorhandenen Magazine ausgelegt wurden, gewährleisten einen reibungslosen Ein-und Auslauf der PCB´s vor und nach dem Bondprozess.

Die Benchmark-Testbondungen wurden von Hesse unaufgefordert mit Mikroskopaufnahmen der Bondstellen, Höhenprofilen und Abmessungen der Source-und Destinationbonds, sowie mit Pullwerten, die auf Anhieb in einem sehr guten Bereich lagen, dokumentiert. In der Evalulierungsphase hatte der Drehkopfbonder BJ820 bei der Bewertung verschiedenster Anlagen unterschiedlicher Hersteller in der Nutzwertanalyse die höchste Bewertung erreicht. Nach mehreren Serienproduktionswochen hat sich dieses positive Evaluierungsergebnis in der Praxis bestätigt. Der Dienstleister sieht sich durch diese Kapazitätserweiterung für das weitere Wachstum im Chip on Board-Bereich bestens aufgestellt und sieht diese Investition als optimale Basis für die Produktion komplexer Elektronik-Baugruppen mit hohen Anforderungen an die Miniaturisierung.