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Bondjet BJ935/BJ939

Vollautomatischer Dickdraht-Bonder

Der Bondjet BJ935/939 ist ein Ultraschall Wedge-Wedge Bonder, der für den vollautomatischen Prozess verschiedenster Arten von Substraten, Chips oder anderen Materialien entwickelt wurde. Das System kann als Vollautomat sowie für den manuellen Betrieb verwendet werden.

Als Technologieführer hat die Hesse GmbH als Einziger im Markt einen Bondkopf entwickelt mit nicht zerstörendem Pulltest und einem im Transducer integrierten Sensor zur 100% Qualitätsüberwachung in Echtzeit. Herausragende Eigenschaften sind maximale Geschwindigkeit und größter Arbeitsbereich. Die einzigartigen Merkmale des Bondjet BJ935/939 tragen zur Erfüllung Ihrer aktuellen und zukünftigen Anforderungen und zu einer wesentlichen Produktivitätserhöhung bei.

  1. Ihre Vorteile

    Herausragende Funktionen und Prozessvorteile

    • 50 µm – 600 µm Bondkopf für Al, Cu, AlCu
    • Bondkraft-Aktuator präzise programmierbar: Draht 2500 cN einstellbar, Bändchen/Cu 5000 cN einstellbar
    • Schneidverfahren:
      • Aktives Schneidverfahren: wiederholgenaue und präzise definierbare Schnitttiefen
      • Air Cut Verfahren: keine Auswirkung auf hochempfindliche Chip-Oberflächen aufgrund des berührungslosen Schneidens
      • Passives Schneidverfahren
    • E-Box: Patentierte Lösung zur optimalen Bondtool-Einrichtung und frei programmierbare Toleranzbereiche für die Positionierung von Messer, Wireguide und Bondtool

    Flexibilität:

    • Arbeitsbereich BJ935: 254 mm x 244 mm
    • Arbeitsbereich BJ939: 350 mm x 560 mm
    • Flexible Nutzung des großen Arbeitsbereiches, z.B. Klemmung von bis zu sechs 5″ x 7″ Standard-DCBs durch Sechsfach-Vakuumaufnahme
    • Durchsatz-Optimierung durch Automatisierung mit zwei oder mehreren, parallel verlaufenden Spuren

    Qualität

    • Permanente Echtzeit-Überwachung von Drahtverformung, Transducerstrom, -frequenz und -impedanz innerhalb eines programmierbaren Toleranzbereiches
    • Prozessintegrierte Qualitätsüberwachung PiQC – integriert in Hesse Mechatronics‘ Workbench: Erfassung weiterer Parameter durch zusätzliche Sensorik (z.B. Reibung) zur 100% Qualitätsüberwachung in Echtzeit (patentiert)
    • Remote Pull-Funktion auf PiQC Schwellwert zur Taktzeit-Optimierung; bis zu 30 % Equipment-Einsparung
    • Integrierter, zerstörungsfreier Pulltest für Draht und Bändchen
    • PBS200 – Server für zentrales Datenmanagement
    • BDE, Traceability – in PBS200 integriertes XML Interface oder kundenspezifische Implementierung
    • SECS/GEM – in PBS200 integrierte standardisierte Serveranbindung zur Automatisierung und Kommunikation
    • MES – Interface zu Manufacturing Execution Systems, integrierte oder in PBS200 realisierte kundenspezifische Implementierung

    Geschwindigkeit

    • Höchste UPH durch Linearmotoren für Bonder und Indexer

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  2. Technische Daten

    Arbeitsbereich

    • BJ935: X: 254 mm; Y: 244 mm; Z: 70 mm
    • BJ939: X: 350 mm; Y: 560 mm; Z: 70 mm
    • P-Rotation: 440°

    Schneidverfahren

    • aktiv, passiv, air cut (für Frontcut)

    Ultraschall

    • Digitaler Ultraschallgenerator mit PLL (Phase-Locked-Loop), interne Frequenzauflösung <1Hz
    • Ultraschall-Leistungsendstufe: 100 W programmierbar

    Draht

    • Al, Cu, AlCu : 50 µm – 600 µm, applikationsabhängig

    Bändchen

    • Al, Cu, AlCu: 250 µm x 25 µm bis 2000 µm x 400 µm (Cu: 200 µm)

    In-line Fähigkeiten

    • Ein- oder mehrspurige Indexer
    • Integrierte SPS
    • Standard SMEMA Ein- und Ausgangsanschlüsse

    Abmessungen der Maschine

    • BJ935: 670 mm x 1.310 mm x 1.897 mm (B x T x H), ca. 1.100 kg
    • BJ939: 750 mm x 1.560 mm x 1.897 mm (B x T x H), ca. 1.400 kg

    Medienanschlüsse

    • RJ45 (2 x)
    • Druckluft (Reinst-Druckluft)
    • Vakuum
    • 16A AC
    • Digitale IO´s
    • USB-Port
    • SMEMA

    Verfügbare Optionen

    • Backcut- oder Frontcut-Bondköpfe mit aktiver Schneidvorrichtung
    • Laden und Speichern der Programme über LAN
    • CAD Datenimport
    • Profibus Unterstützung

  3. Bondköpfe

    Dickdraht-Bondkopf HBK07

    • Typ: HBK07 Froncut, Backcut
    • Transducer (Bondfrequenz): 60 kHz (optional 40 kHz)
    • Draht: Al, Cu, AlCu: 50 µm – 600 µm (2 mil – 24 mil), applikationsabhängig
    • Bondkraft: 2500 cN frei einstellbar
    • Wedge Länge: 2,5″für 60 kHz (2,80″ für 40 kHz)

    Dickdraht-Bondkopf HBK08

    • Typ: HBK08 Backcut
      (Option: Loopformer)
    • Transducer (Bondfrequenz): 60 kHz
    • Draht: Al, Cu, AlCu: 125 µm – 500 µm (5 mil – 20 mil), optional 50 µm (2 mil)
    • Wedge Länge: 2,5″für 60 kHz

    Dickdraht-Bondkopf RBK01 Bändchen

    • Typ Bändchen: RBK01  Froncut
    • Transducer (Bondfrequenz): 57 kHz
    • Bändchen Al, Cu, AlCu: 250 µm x 25 µm bis 2000 µm x 400 µm (Cu: 200 µm)
      (10 mil x 1 mil bis 80 mil x 16 mil)
    • Bondkraft: 5000 cN einstellbar
    • Wedge Länge: 2.622″

    Dickdraht-Bondkopf RBK01 Kupfer

    • Typ Kupfer: RBK01  Froncut, Backcut
    • Transducer (Bondfrequenz): 57 kHz
    • Draht: Cu : 50 µm – 600 µm
    • Bondkraft: 5000 cN einstellbar
    • Wedge Länge: 2.733″

     

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  4. E-Box

    Einrichthilfe für Draht-Bonder

    Die E-Box ist das von der Hesse GmbH patentierte Visualisierungssystem zur steuerungsunterstützten, reproduzierbaren Einrichtung der Bondkopfelemente. Es umfasst eine Kamera zur optischen Darstellung von Wedge, Messer und Drahtführung sowie umfangreiche grafische Hilfen zur Justage und Positionskontrolle. Die E-Box reduziert den Zeitaufwand für Einstellarbeiten pro Maschine signifikant.

    E-Box für Draht-Bonder – Vorteile in der Produktion

    • Bessere Reproduzierbarkeit justageabhängiger Eigenschaften (z.B. Looptreue) nach Tausch von Verschleißteilen
    • Längere Lebensdauer der Verschleißteile

     

    Vorteile beim Bondprozess

    • System zur reproduzierbaren Einrichtung von Wedge, Messer und Drahtführung
    • Kamerasystem zur optischen Darstellung von Wedge, Messer und Drahtführung
    • Einrichten ohne Mikroskop
    • Frei programmierbare Sollpositionen für die Bondkopfelemente
      • dargestellt als Begrenzungslinien
      • verschiedene Ansichtsperspektiven wählbar (von der Seite, von unten, von vorne, etc.)

     

    • Minimiert Zeitaufwand für manuelle Justage und Positionskontrolle
    • Prozesssicheres Einstellen der Drahtführungselemente (Wedge, Klammer, Drahtführung, Messer)
    • Grafisch unterstützte, visuelle Kontrolle:
      • der Positionen von Wedge und Drahtführung
      • des Abstandes zwischen Wedge und Drahtklammer
      • des Öffnungsspalts der Drahtklammer
      • des Drahtverlaufs
      • der Messer bzw. Schneideposition

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  5. Qualitätsüberwachungssystem PiQC

    PiQC = Prozessintegrierte Qualitätsüberwachung

    Die Hesse GmbH hat ein neues, weltweit einzigartiges, prozessintegriertes Qualitätsüberwachungssystem (PiQC) für Dünn- und Dickdraht-Bonder entwickelt. Ein in den Transducer integrierter Sensor ermöglicht erstmals eine multidimensionale Signalanalyse des Bondprozesses. Das Qualitätsüberwachungssystem berechnet anhand der erfassten Messgrößen einen Qualitätsindex in Echtzeit.

    Vorteile für die Serienfertigung

    • Bondtest in Realzeit
    • Keine mechanische Belastung der Bondverbindung
    • Produktspezifische Konfiguration des Qualitätsüberwachungssystems

    Feedback aus dem Prozess

    • Mechanisches Schwingungsverhalten der Wedgespitze
    • Reibungsverhalten während des Schweißprozesses
    • Transducerstrom
    • Ultraschallfrequenzänderung
    • Drahtdeformation

    Qualitätsaussage durch PiQC

    • PiQC berechnet für jeden Bond einen Qualitätsindex basierend auf den Feedbacksignalen des Prozesses
    • Die Bestandteile, aus denen sich der Qualitätsindex zusammensetzt, können jederzeit graphisch dargestellt werden

    Teach-Modus zur Aufnahme von Referenzdaten

    • Vollständig automatisierte, detaillierte Analyse des Schweißprozesses
    • Extraktion eines prozessspezifischen Referenzdatensatzes

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  6. PBS200 – Wire Bonder Server

    PBS200 – Wire Bonder Server

    Der PBS200 Wire Bonder Server ist ein auf Windows basiertes System um bis zu 20 Hesse Mechatronics Draht-Bonder miteinander zu verknüpfen. Sie können die Maschinen während der laufenden Produktion kontrollieren und verwalten. Mit PBS200 erreichen Sie eine perfekte Integration Ihrer Draht-Bonder im Fertigungssystem. Die Draht-Bonder sind mit dem PBS200 Server über das leistungsstarke XML basierte PBS Netzwerkprotokoll miteinander verbunden.

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    Funktionen von PBS200

    • „„Datensicherung aller Daten der angeschlossenen Bonder
    • Benutzerverwaltung und Zuordnung von Benutzerkonten auf einzelne Draht-Bonder oder Fertigungslinien
    • Prozessdaten in Echtzeit, Speicherung Import-Option in Microsoft Excel (Option)
    • Masterprogramming
    • Kundenspezifische Anpassungen
      PBS200 kann entsprechend spezifischer Kundenanforderungen bzgl. Traceability oder MES Server Verbindung (Option) erweitert werden. Lassen Sie das MES System entscheiden, welches Prozessprogramm genutzt werden soll, speichern Sie die Prozessergebnisse in Ihrem MES System. Wenden Sie Ihre Nacharbeitsstrategie auf die Draht-Bonder an
    • SECS/GEM-konformes Modul ist verfügbar für PBS200 (Option)
    • Multi Server: Betreiben Sie mehrere PBS200 Server und verwalten alle mit der PBS Workbench in Ihrem Büro

    PBS200 besteht aus

    • PBS200 Client Lizenz für einen Draht-Bonder
    • PBS200 Hardware mit Windows 7 Professional™ und 2 Netzwerkanschlüssen
    • PBS200 Server Lizenz für einen Server
    • PBS & PiQC Workbench mit USB Stick Lizenzschlüssel

    Verfügbare Prozessdaten

    • Logbuch Daten
    • Maschinenkonfiguration
    • Wichtige Programmparameter
    • Device ID und Bondposition
    • PiQC Qualitätswerte
    • Verformung- und Stromkurven
    • Material – und Wedgezähler
    • Statistische Daten
  7. Automatisierung

    Automatisierung

    Die präzise und sichere Zuführung und Klemmung der Produkte in die Produktionsmaschine trägt wesentlich zur Qualität des Prozesses sowie Ausbeute und Effektivität der Maschine bei. Aus diesem Grund bietet die Hesse GmbH zusätzlich zu einer Standardkonfiguration für jeden Anwendungsfall individuell zugeschnittene Automatisierungskonzepte an. Das Spektrum der Automatisierungsprodukte für die Maschinen der Hesse GmbH umfasst:

     

    Alle Maschinen sind für die Integration in Fertigungslinien geeignet. Dies gilt auch für Indexer und Magazinlifte, die in der Regel über eine SMEMA Schnittstelle mit Nachbarsystemen kommunizieren. Kundenspezifische Sonderlösungen, die von der Norm abweichen, haben einige außergewöhnliche optionale Features hervorgebracht, wie:

    • Indexer mit automatischer Bahnbreitenverstellung
    • Indexer mit Kippfunktion für das Bonden von 3-dimensionalen MID´s
    • Integrierter Barcode-Scanner für die automatische Programmauswahl
    • Indexer mit 2 oder 3 Schienen für parallele AUER Boot Verarbeitung
    • Manuelle beheizter Workholder mit einstellbarer Höhe für maximale Flexibilität
    • Magazin Lift mit einer Kapazität für mehrere Magazine

     

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  8. Produktvideo

    Dickdraht Bondkopf HBK07 Alu

    Bondjet BJ939 – Wide-Bandgap in Zusammenarbeit mit der North Carolina State University (NCSU)

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Bondjet BJ935/BJ939 im Einsatz