Lasersonic-Drahtbonder LSB959

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Lasersonic-Drahtbonder LSB959

Vollautomatischer Dickdrahtbonder mit Thermosonic-Funktion

Der Dickdrahtbonder LSB959 ist ein Drahtbonder der neuesten Generation mit der zusätzlichen Möglichkeit, thermische Energie dem Schweißprozess hinzuzufügen. Der zur Erwärmung des Bondtools eingesetzte Laser ermöglicht eine präzise Temperaturkontrolle an der Werkzeugspitze. Somit bietet diese Plattform die erste Möglichkeit eines Thermosonic-Dickdraht-Prozesses.

Vorteilhafte Effekte eines beheizten Tools für den Prozess:

  • Verbesserte Schweißbarkeit:
    Insbesondere für Materialien und Prozessen, die mit „kaltem“ Ultraschallschweißen herausfordernd sind
  • Nur lokale Erwärmung:
    Geringste Beeinflussung der Peripherie
  • Reduzierte Ultraschallleistung und/oder Normalkraft:
    Weniger Leistung und/oder weniger Kraft verringert mechanische Belastung und vermeidet Beschädigungen empfindlicher Substrate (z.B. Keramik)
  • Steigerung der Gesamtkapazität:
    Verarbeitung von Dickdraht ohne Vergrößerung des Platzes oder des Querschnitts
  • Ertragssteigerung
  • Erhöhte Scherkräfte
  • Kürzere Prozesszeit
  • Präzise gesteuerter Prozess

Lasersonic-Drahtbonder LSB959 bearbeiten im vollautomatischen Prozess verschiedenste Arten von großformatigen Substraten, Chips oder anderen Materialien. Die Maschine kann als Vollautomat sowie für den manuellen Betrieb verwendet werden. Herausragende Eigenschaften sind maximale Geschwindigkeit und ein großer Arbeitsbereich. Zusätzlich zu einer Standardkonfiguration bietet Hesse für jeden Anwendungsfall individuell zugeschnittene Automatisierungskonzepte.

Herausragende Funktionen und Prozessvorteile

  • Volle Integration der Tool-Temperatur in die Prozessparameter und Bondprogramme
  • Alle Features eines Dickdrahtbonders BJ959 bei gleichem Footprint
    • Verbesserte Drahtführung: Kurze Distanz zwischen Bondkopf und Spule
    • Optimierte Mustererkennung
    • Geführter Bondtoolwechsel ohne Wedgelehre
    • Bondkraft Aktuator präzise programmierbar
    • Loopgenerator für individuelle Loops
    • Wartungsfreie Festkörpergelenke
    • Pre-Setting der Bondköpfe via EEPROM
    • Hesse Assist Tools (optional):
      • E-Box: Patentierte Lösung zur optimalen Bondtool-Einrichtung und frei programmierbare Toleranzbereiche für die Positionierung von Messer, Wireguide und Bondtool
      • Automatisierte Bondkraftkalibrierung; eine Wägezelle verhindert Fehlbedienung und gewährleistet robustere Prozesse
      • Innovative Bondtool-Erkennung
      • Drahtspulen-Erkennung

Flexibilität

  • Arbeitsbereich
    • LSB959: 370 mm x 560 mm
  • Flexible Nutzung des großen Arbeitsbereiches, z.B. Klemmung von bis zu sechs 5″ x 7″ Standard-DCBs durch Sechsfach-Vakuumaufnahme
  • Durchsatzoptimierung durch Automatisierung mit zwei oder mehreren, parallel verlaufenden Spuren
  • Sicherer Betrieb: Laserklasse 1
  • Zwei Prozesse auf einer Plattform: Klassisches Ultraschall-Dickdrahtbonden und Thermosonic-Dickdrahtbonden

Qualität

  • Permanente Echtzeitüberwachung von Drahtverformung, Transducerstrom und -frequenz, Bondtool-Temperatur innerhalb eines programmierbaren Toleranzbereiches
  • Prozessintegrierte Qualitätsüberwachung PiQC: Erfassung weiterer Parameter, z.B. Reibverhalten, durch zusätzliche Sensorik zur 100 % Qualitätsüberwachung in Echtzeit (patentiert); als Option
  • Integrierter, zerstörungsfreier Pulltest
  • Remote Pull-Funktion auf PiQC Schwellwert zur Taktzeit-Optimierung; > 99 % Einsparung bei der Qualitätsprüfung im Vergleich zu einem einzelnen NDPT (Non-Destructive-Pull-Test)

Thermosonic-Funktion

LSB-bondhead-6

  • Dickdraht-Bondkopf mit Thermosonic-Funktion
  • Laserbeheizte Bondtoolspitze mit kontrollierter Laserabsorption
  • Schnelle, lokale Wärmeübertragung in Draht und Substratoberfläche
  • Temperatur: Toolspitze bei 400-500 °C für Interface bei 150-200 °C
  • Keine thermischen Auswirkungen auf den Transducer
  • Exakte Lasereinstellung durch Pilotlaser
  • Schutzgasdüse (z. B. Stickstoff) verhindert Cu-Oxidation während des Schweißprozesses (Option)
  • Präzise Regelung der Tooltemperatur
  • Intelligentes Bondkopf-Installationssystem mit integriertem Datenspeicher für Kalibrierdaten ermöglicht Bondkopfaustausch in wenigen Minuten
  • Eine Drahtklammer für die Loopformkontrolle ist Standard bei allen Bondköpfen; optional mit zerstörungsfreiem Pulltest

Arbeitsbereich

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  • LSB959: X: 370 mm; Y: 560 mm; Z: 42 mm
  • P-Rotation: 440°

Thermsonic Bondkopf

  • LSK (Backcut): Laserbeheizte Bondtoolspitze mit kontrollierter Laserabsorption
  • Temperatur: Toolspitze bei 400-500 °C für Interface bei 150-200 °C
  • Frequenz: 60 kHz*; alternative Frequenzen auf Anfrage

Schneidverfahren

  • aktiv, passiv

Draht

  • Cu: 300 μm – 500 μm**

Ultraschall

  • Digitaler Ultraschallgenerator mit PLL (Phase-Locked-Loop),
    interne Frequenzauflösung <1 Hz
  • Leistungsendstufe einstellbar

Laser

  • IR Faserlaser mit einer Leistung von bis zu 130W
  • Programmierbarer Temperaturausgang

Standfläche und Gewicht

  • LSB959: 805 mm x 1634 mm x 1912 mm, ca. 1300 kg

Loopformfunktionen

  • Reproduzierbare Loopgeometrien durch materialgerechte Drahtführung und mitfahrendem Drahtpuffer
  • Konstante Drahtlänge und Loophöhe
  • Mechanisch anspruchsvolle Loopgeometrien durch Parametrierung und individuellem Drahtklammer-Einsatz
  • Individuelle Loopgestaltung mittels konfigurierbarem Looptrajektorien Generator

* exakte Frequenzbereiche auf Anfrage

** andere Größen auf Anfrage