Qualifizierung des Montageprozesses hochminiaturisierter elektronischer Bauelemente

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Diss. Reihe Maschinenbau, Band 345

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2020-09-03
Issue Year
2020
Authors
Härter, Stefan
Editor
Franke, Jörg
Hanenkamp, Nico
Merklein, Marion
Schmidt, Michael
Wartzack, Sandro
Publisher
FAU University Press
ISBN
978-3-96147-315-1
Abstract

The growing market of microelectronics is characterized by the inte-gration of new interconnection technologies on electronic assem-blies. Especially for applications of medical devices, automotive or industry, increased demands are placed on the process and system technology. Introduction of smaller components into existing pro-duction environments represents major challenges to the involved process steps in surface mount technology. In addition, the engineer-ing of the electronic modules in their process design is already strongly affected by these influences. As part of the research work, key trends in current developments have been taken up and their effects on the entire process chain an-alyzed. The results on the stencil printing process help to determine process windows for a secure application of the interconnection medium. With precise knowledge of the boundary conditions, even highly miniaturized components can be reliably processed with an automated placement and final soldering process in the SMT. In addition to the exact knowledge of the individual processes, a cross-process consideration is increasingly important for robust produc-tion processes of complex assemblies. A comprehensive assessment of the determining factors and the consistent optimization of the process parameters make it possible to implement the introduction of miniaturized components even for challenging applications.

Abstract

Der stetig wachsende Markt der Mikroelektronik ist geprägt von der Integration neuer Bauelementtechnologien auf elektronischen Baugruppen. Diese stellen insbesondere für Anwendungen aus den Bereichen Medizintechnik, Automobil oder Industrie erhöhte Anforderungen an die verwendete Prozess- und Systemtechnik. Die Einführung miniaturisierter Bauteile in bestehende Fertigungsumgebungen führt dabei zu neuen Herausforderungen für die beteiligten Prozessschritte der Oberflächenmontagetechnik (SMT). Zudem ist bereits die Auslegung der Elektronikbaugruppen bei deren Prozessgestaltung von diesen Einflüssen stark beeinflusst.

Im Rahmen der Forschungsarbeiten sind wesentliche Trends aktueller Entwicklungen aufgegriffen und deren Auswirkungen auf die gesamte Prozesskette analysiert worden. Die Ergebnisse zum Schablonendruckprozess tragen dazu bei, Prozessfenster für einen gesicherten Auftrag des Verbindungsmediums zu bestimmen. Mit genauer Kenntnis der Verarbeitungsbedingungen können auch hochminiaturisierte Bauformen mit einem automatisierten Bestückverfahren und abschließenden Lötprozess in der SMT prozesssicher verarbeitet werden. Neben der Beherrschung der Einzelprozesse ist für robuste Fertigungsprozesse komplexer Baugruppen eine prozessübergreifende Betrachtung zunehmend von hoher Bedeutung. Die umfassende Bewertung der Rahmenbedingungen und die konsequente Optimierung der Prozessparameter ermöglichen es, die Einführung miniaturisierter Bauelemente auch für anspruchsvolle Anwendungen zu realisieren.

Series
FAU Studien aus dem Maschinenbau
Series Nr.
345
Citation
mb.fau.de/diss
Notes
Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-314-4
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