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Advanced Packaging

Advanced Packaging bedeutet, Dies und SMT-Bauelemente zu sogenannten System-in-Package (SiP)-Anwendungen zu kombinieren, sie in Kavitäten im Prozess der Leiterplattenfertigung einzubetten (sog. Embedded PCB) oder die Kontakte von Dies über Wafer-Level-Fan-Out (WLFO)- oder Panel-Level-Fan-Out (PLFO)-Prozesse auffzufächern Ziel ist es, mehr Funktionen auf immer kleinerem Raum unterzubringen, und dies bei schnellstmöglicher Marktreife.

Da die Nachfrage nach immer kleineren IoT-Geräten, Sensoren, Leistungsmodulen und medizinischen Geräten steigt, entdecken immer mehr Hersteller und Branchen das Potenzial dieser Technologie – und wollen daher mehr Leistung und Produktivität mit ihren Fertigungsanlagen erzielen. Genau hier kommt ASM ins Spiel: mit unserem Portfolio an fortschrittlichen Packaging-Lösungen.

Lösungen für Advanced Packaging in der Elektronikfertigung

Neue Anwendungen in der Elektronik treiben die Fortschritte in der Miniaturisierung, Bauteildichte und Modularisierung voran, während der Kostendruck immer weiter steigt. Als Reaktion darauf greifen Halbleiterhersteller und Auftragsfertiger immer mehr auf fortschrittliche Packaging-Technologien wie Fan-out Wafer Level und Fan-out Panel Level Packaging (FOWL/FOPLP) zurück. Diese Formate werden zunehmend mit 3D- und SiP (System-in-a-Package)-Technologien kombiniert, wodurch die Möglichkeit entsteht, Mikroelektronik mit mehr Funktionsdichte sowie hervorragenden elektrischen und thermischen Eigenschaften zu entwickeln. Fortschrittliche Packaging-Technologien sind äußerst komplex und erfordern Fertigungsmethoden mit außergewöhnlicher Präzision in allen Prozessschritten. Eine enge Kontrolle und Optimierung aller Parameter stellen sicher, dass Qualität und Ertrag auch bei hohen Stückzahlen auf das geforderte Niveau gebracht werden können. Dieses Ergebnis kann nur mit ebenso präzisen wie effizienten Fertigungsanlagen erreicht werden.

SIP

Es heißt "Daten sind das neue Öl", und daraus ergeben sich neue Anforderungen an die Elektronik zur Datenerfassung, -kommunikation und -analyse. Die Basis für Kommunikation liegt im Aufbau von 5G-Mobilfunknetz, sowie in integrierten, leistungsfähigen und stark miniaturisierten Kommunikationsmodulen.

Dieser Integrationsgrad wird durch die Kombination vieler heterogener aktiver und passiver Komponenten zu einem SiP mit Technologien wie Active Embedding oder mehrschichtigen, dreidimensionalen Strukturen erreicht. Um diese Prozess zu ermöglichen bietet ASM eine große Auswahl an verschiedenen Die & Flip-Chip Bonder, um jede Ihre Packaging-Anforderungen zu erfüllen: Von Highest Speed Chip und SMD Bestückung, wie der TXmicron, sub-micron Die-Bonding, wie der AMICRA NANO oder auch präzise Die & Flip-Chip Bonder.

Eingebettet

Miniaturisierung und Modularisierung, zwei wichtige Trends im Halbleiter-Packaging, sind weiterhin die treibende Kraft, um den Bedarf einer neuen Generation von Geräten zu bedienen, die aus der Einführung von 5G, Internet of Things und anderen mobilen Geräten besteht. Advanced Packaging-Technologien, wie z. B. eingebettete Dies, die in großen Panels verarbeitet werden können und eingebettete funktionelle Module enthalten – sowohl passive Bauelemente als auch aktive Dies – haben sich als passende Lösung herauskristallisiert, um die Anforderungen nach größerer Flexibilität, schnellerer Markteinführung und niedrigeren Kosten zu erfüllen.

SIPLACE CA (Chip Assembly) ist die Lösung, die große und dünne Substrate verarbeiten und eine beträchtliche Anzahl unterschiedlicher Arten von Dies und passiven Bauelementen auf engem Raum platzieren kann, um das erwartete Wachstum für Module und das Streben nach höherer Leistung und zunehmender Funktionalität innerhalb dünnerer Formfaktoren in eingebetteten SIP-Lösungen zu erfüllen.

Fan-out

In der Vergangenheit arbeitete die Halbleiterindustrie – vor allem im Back-End-Packaging – getrennt von der SMT-Produktion. Beim Advanced Packaging überschneiden sich ihre Prozesse zum ersten Mal. Die Folge: Neben OSATs können auch klassische Elektronikhersteller der Halbleiterindustrie unter die Arme greifen, um die explodierende Nachfrage nach ultrakompakten, SMT-fähigen Funktionsmodulen zu bedienen. Damit eröffnet sich ein attraktiver Wachstumsmarkt für die Elektronikfertigungsindustrie.

Eine Bestückungslösung wie die SIPLACE CA kann verschiedene Bauformen auffächern, die Bare Dies mit SMT-Komponenten zu kompakten SiPs (Systems-in-Package) auf Wafer- und auch Panel-Ebene kombinieren.

Neben den Bereichen Die & Flip-Chip Bonding bietet ASM auch eine komplette Prozesslösung für den Aufbau von Wafer-Level Packages – vom Chip Placement bis hin zur Inspektion, Sortierung und Gurtung der Bauteile.

Leistungsmodule

Mehr Funktionalitäten erfordern mehr Leistung. Häufig wechselnde Belastungen und hohe Temperaturen lassen leitende Verbindungen in der Leistungselektronik schnell altern. Eine Lösung für dieses Problem sind temperaturbeständige Materialien wie Nano-Silberpasten.

Mit dem Silbersintern lassen sich Nano-Silberpartikel so formen, dass sie stabile Verbindungen bilden, ohne zu schmelzen. Die DEK Galaxy kann Silberpaste einfach auftragen. In Kombination mit anderen ASM-Lösungen zum Silbersintern, Die-Attach und Wire Bonding können Komponentenhersteller langlebigere IGBTs mit verbesserten elektrischen und thermischen Eigenschaften herstellen.

Automobilindustrie: Treiber für neue Prozesse

Elektroantriebe, autonomes Fahren – die Automobilindustrie setzt auf modernste Elektronik. Als zentrale Technologie gilt Advanced Packaging.

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Produkte

Bereits heute kann ASM seinen Kunden ein breites und flexibel skalierbares Portfolio für Advanced Packaging anbieten. Gemeinsam mit unseren Kunden definieren wir die jeweiligen Prozess- und Genauigkeitsanforderungen und prüfen die möglichen Optionen in Bezug auf die Produktionskapazität.

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SIPLACE CA

Hochgeschwindigkeits- und Large Panel Die/SMD Bonding

  • Genauigkeit: +/- 10µm @ 3σ (lokale Ausrichtung)
  • Handhabung von Substraten bis zu 685x650mm
  • Kombination von Wafer, Tape & Reel (Gurt) und Trays in einer einzigen Plattform
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SIPLACE TX micron

Bestückung von passiven Bauelementen und ungehäusten Dies von der Rolle

  • Kombination von Die- und SMD-Bestückung in einem Durchgang
  • Genauigkeit: +/- 15µm @ 3σ (lokale Ausrichtung)
  • Bis zu 96.000 Bauteile pro Stunde
  • Reinraum ISO 7 zertifiziert als Standard
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DEK Galaxy

Bestückung von passiven Bauelementen und Ungehäusten Dies von der Rolle

  • Höchste Druckgenauigkeitsplattform 2,0Cpk Wiederholbarkeit bei ± 12,5μm
  • Hochgenaue Anwendungen auf Wafer-, Substrat- und Leiterplattenebene
  • Schnellste Druckplattform bei 7 sec
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ORCAS

ORCAS ist designed um große Substratformate zu verkapseln

  • Bis zu 12” Wafer
  • Panels mit bis zu 340mmx340mm
  • Die-Up oder Die-Down
  • Overmolding
  • Keep-out-zone Molding
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ALSI Laser1205

Mehrstrahl-Laserschneiden von SiC-Wafern bei extrem geringer thermischer Belastung und sehr hoher Produktivität

  • Hohe Laserspot-Flexibilität (>30 Arten von Spotmustern/DOE angeboten)
  • Schneller Wechsel zu ausgewählten DOE's inkl. Orientierungskontrolle
  • Hochpräzise (Wafer)Slider-Position während des Prozesses (+/-1,5µm)
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ASM SilverSAM

Silbersintering Plattformlösung die sowohl in F&E wie auch als Multi-Pressen-Lösung in der Volumenproduktion ihren Einsatz findet

  • Skalierbar von 1-3 Pressen
  • Vollautomatisierter Materialfluss
  • Individuell ansteuerbare Pressen

Best-in-Class Lösungen

Als Technologieführer der Branche bietet ASM ein breites Portfolio an Best-in-Class Produkte. Unsere Lösungen zeichnen sich durch das perfekte Zusammenspiel von Hardware-, Software- und Servicekomponenten aus - leistungsstark, smart und bereit, Ihre Fertigung auf ein neues Niveau zu heben.

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