Schmutz bleibt chancenlos

Die Miniaturisierung elektronischer Produkte ist heute meist nur noch mit modernem Microelectronic Packaging und in vielen Fällen konkret mit der Chip-on-Board-Technologie (COB) realisierbar. Müssen Platinen aber zusätzlich mit SMD-Bauteilen (Surface-Mounted Device) bestückt werden, führte dies in der Vergangenheit zwangsläufig zu einem Qualitätsproblem: Außerhalb des Reinraums bestückte Platinen sind mit Schmutz behaftet und bergen ein Risiko für das COB-Packaging. Die komplette Bestückung im Reinraum vorzunehmen, scheint vielen zu teuer. Das stimmt jedoch meist nur auf den ersten Blick, denn dieses Vorgehen bringt im Gegensatz zur zweiteiligen Bearbeitung etliche Vorteile, die letztendlich die Qualität steigern, den Ausschuss reduzieren und sich damit oft ganz schnell rechnen. Die Microelectronic Packaging Dresden GmbH bietet die COB- und SMD-Bestückung deshalb aus einer Hand an.

„Beim Verarbeiten von Image-Sensoren werden zum Beispiel sehr hohe Anforderungen ans Packaging gestellt“, berichtet Thomas Ruf, Manager Sales & Marketing bei den Dresdenern. Während es in den meisten Fällen reiche, einen Chip „irgendwie“ auf der Leiterplatte oder einem Keramiksubstrat zu positionieren, seien bei optischen Chips die Toleranzen für die Positionierung äußerst eng. „Weil schon ein einziges Staubkorn die optischen Chips unbrauchbar machen kann, werden diese stets unter Reinraumbedingungen verarbeitet.“

In letzter Zeit fragten vor allem Neukunden immer wieder an, ob man neben dem COB-Packaging auch die SMD-Bestückung übernehmen könne, sagt Thomas Ruf. Das überrasche kaum, denn die komplette Verarbeitung von der SMD-Montage über die COB-Prozesse bis zum elektrischen Test und zur Vereinzelung trage in entscheidendem Maße zur effektiven und ökonomischen Fertigung bei. „Bislang haben viele unserer Kunden für Platinen, die zusätzlich mit anderen Bauteilen bestückt werden mussten, auf ein zweistufiges Konzept gesetzt.“ Im ersten Schritt wurden dabei die SMD-Bauteile aufgebracht und anschließend die Platinen zum COB-Packaging angeliefert. „In der Praxis führt dies aber zu einem wesentlichen Nachteil: Bei der SMD-Bestückung außerhalb des Reinraums ‚fängt’ sich die Platine leicht Schmutz ein.“ Hier werde also von vornherein eine Fehlerquelle zugelassen, Mängel ließen sich umso schwerer in folgenden Prozessschritten aufspüren.

Auch eine durchgängige Rückverfolgbarkeit (Traceability) wird bei geteilten oder mehrstufigen Konzepten schwierig. In Dresden arbeitet man deswegen mit einem Data-Matrix-Code, den jede Platine erhält. „Auf diese Weise sichern wir die Qualität der Produkte wesentlich“, so Ruf abschließend.

Nora Crocoll, Dietrich Homburg Fachjournalisten in Stutensee