Warum aus einer Mücke ein Elefant gemacht wird
Bänder für Leadframes müssen absolut fehlerfrei sein
Bei Mikrochips kommen filigrane Leiterbahnen aus Kupferlegierungen – die Leadframes – zum Einsatz. Entscheidend ist dabei die absolut fehlerfreie Oberfläche der hierzu verwendeten Bänder. Durch eine Reihe von Maßnahmen stellt Wieland sicher, dass sie die erforderliche hohe Qualität haben.
Integrierte Schaltkreise, üblicherweise in Form von Mikrochips, sind nicht mehr wegzudenken. Sie kommen in PCs, Laptops und Smartphones ebenso zum Einsatz wie in Weltraumraketen und Großservern – oder eben auch in Kinderspielzeug oder dem Kaffeevollautomaten. Die Zu- und Ableitungen der Signal- und Steuerströme für die Chips erfolgen mit Leiterbahnen aus Kupferlegierungen, den Leadframes. Sie werden von den Herstellern meistens aus Bändern gestanzt, bei besonders filigranen Leadframes auch geätzt.
Die Herausforderung liegt in den winzigen Abmessungen: Leadframe-Leiterbahnen sind oft nur 50 Mikrometer, also 0,05 Millimeter schmal. Darauf wird später ein sogenannter Bonddraht zur Verbindung mit dem Chip aufgebracht, der wiederum nur halb so viel Durchmesser hat. Das funktioniert nur, wenn der Leadframe – und damit auch das ursprüngliche Band aus Kupferlegierung – keinerlei Fehler aufweist. Selbst kleinste Eindrücke, Verschmutzungen oder Flitter sind nicht akzeptabel.
Für Wieland bedeutet dies, bei der Fertigung dieser Bänder auf absolute Sauberkeit an allen Walzen und Rollen zu achten. Erstaunlicherweise gehören sogar Mücken zu den ernsthaften Störfaktoren: Die Insekten kühlen gerne ihren Rüssel auf den Kupferbändern – und werden dann mit eingewalzt. Ein ernstes Problem, dem man mit dem Einbau von Blaulichtlampen erfolgreich entgegenwirkt.
Zusätzlich werden alle Bänder für die Leadframe-Fertigung aufwändig auf etwaige Fehler untersucht. Zum Einsatz kommt hierbei unter anderem das Oberflächen-Inspektions-System (OIS). Es wird nach jeder Beize installiert, läuft automatisch mit und untersucht das Band auf beiden Seiten. Fehlerhafte Stellen werden automatisch erkannt, elektronisch auf einer „Oberflächen-Landkarte“ markiert und beim letzten Fertigungsschritt, dem Längsteilen, herausgeschnitten.
Durch den enormen Aufwand auf der Suche nach kleinsten Fehlern oder Beschädigungen stellt Wieland sicher, dass bei den Kunden in der Leadframe-Produktion nur Bänder ankommen, die den extremen Qualitätsanforderungen in diesem Bereich zuverlässig entsprechen.
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Wieland Bänder und Bleche
Die Filigranität der Leadframe-Leiterbahnen erfordert extrem dünne Bänder ohne jeglichen Fehler. Ein aufwändiges Oberflächen-Inspektions-Systems (OIS) stellt dies sicher.
