Preforms bestücken
In der Powermodulfertigung sind flussmittelfreie Lötverbindungen entscheidend für die Zuverlässigkeit der Bauteile. Infotech setzt hierfür auf automatisierte Bestückung mit Lot-Preforms, die direkt in der Anlage zugeschnitten und präzise platziert werden.
Wichtige Merkmale:
- Flussmittelfreies Löten mit Lot-Preforms statt Lotpaste.
- Rollenbasierte Zuführung und exakter Zuschnitt direkt in der Maschine.
- Präzise Positionierung durch Sauger für planparalleles Aufnehmen.
- Kombination von Bestücken, Dosieren und Platzieren auf einer Anlage.
- Einfache Handhabung durch extern wechselbare Zuführeinheiten.
Lot-Preforms ermöglichen zuverlässige, flussmittelfreie Lötverbindungen in der Leistungselektronik – ein Muss für hohe Qualitätsstandards. Infotech bietet ein automatisiertes System, bei dem die Preforms von einer Rolle zugeführt, auf Länge geschnitten und präzise auf dem Substrat platziert werden. Spezielle Sauger gewährleisten dabei eine hohe Planheit und genaue Lage. Durch den modularen Aufbau können auf derselben Plattform auch weitere Prozesse wie das Dosieren von Haftvermittlern und das Platzieren von Leistungshalbleitern durchgeführt werden. Für eine hohe Anlagenverfügbarkeit sorgt das externe Rüsten der Preform-Zuführeinheit, das ohne Eingriff in den Maschinenraum möglich ist.
Die Bonden
Die präzise Bestückung von Leistungshalbleitern wie IGBTs oder Dioden auf Substrate ist ein zentraler Prozess in der Powermodulfertigung. Infotech ermöglicht dabei das direkte Handling ab Wafer – ohne Zwischenschritte oder manuelles Umsetzen.
Wichtige Merkmale:
- Direkte Bestückung der Chips vom Wafer in grossformatige Ofenträger.
- Kein Umsetzen von Substraten in separate Werkstückträger erforderlich.
- Schonendes Ausstechen dünner Chips mittels Nadelbett-Technologie.
- Automatische Rotationskorrektur auch bei ungenau gespannten Wafern.
- Kombination mit Preform-Bestückung und Dosieren auf einer Anlage möglich.
Leistungshalbleiter weisen meist eine grosse Kantenlänge und gleichzeitig eine sehr geringe Dicke auf – eine Kombination, die besondere Sorgfalt beim Handling erfordert. Infotech verwendet ein speziell entwickeltes Nadelbett, um die Chips direkt vom Wafer aufzunehmen, ohne sie zu beschädigen. Auch bei ungenau gespannten Wafern kann die Rotationslage automatisch justiert werden, um eine präzise und beschädigungsfreie Entnahme zu garantieren. Dank der Integration in grossformatige Ofenträger entfällt das Umsetzen auf kleinere Trägerformate. Je nach Taktzeit-Anforderung lassen sich auf derselben Plattform zusätzliche Prozesse wie das Dosieren von Haftvermittlern oder die Preform-Bestückung realisieren – für maximale Prozessdichte auf minimalem Raum.
Vergelen - Beschichtung von Hochspannungsmodulen mit Isolationsschichten
Für den zuverlässigen Betrieb von Hochspannungsmodulen ist eine präzise Isolationsbeschichtung unverzichtbar. Infotech bietet dafür eine automatisierte Lösung zur gezielten Applikation von Polyimid und anderen Schutzschichten.
Wichtige Merkmale:
- Punktgenaue Beschichtung von Halbleiteroberflächen, Bonddrähten und Randbereichen.
- Integrierte Bildverarbeitung zur exakten Strukturerkennung und Bahnführung.
- Dosiertechnologie auf Jetting-Basis für berührungsloses Applizieren.
- Automatisierte Reinigungs-, Spül- und Kalibriermodule.
- Lückenlose Prozess- und Qualitätsüberwachung.
In der Endfertigung von Hochspannungsmodulen müssen empfindliche Strukturen wie Bonddrähte und Halbleiterflächen mit einer gleichmässigen Isolationsschicht geschützt werden – meist durch den Auftrag von Polyimid. Die Applikation erfolgt bei Infotech berührungslos über ein Jetting-System, das sich mithilfe integrierter Bildverarbeitung exakt an vorhandenen Strukturen orientiert. Das System erkennt automatisch die zu beschichtenden Bereiche und führt die Düse präzise entlang definierter Bahnen. Ergänzt wird der Prozess durch Module zur automatischen Reinigung, Kalibrierung und Überwachung, die alle aus der Infotech Komponentenmatrix flexibel konfiguriert werden können. So entsteht eine reproduzierbare, qualitativ kontrollierte Beschichtung – abgestimmt auf die hohen Anforderungen der Leistungselektronik.
Einpressen von Pins in Leistungselektronikmodulen
Am Ende der Modulfertigung müssen Leistungsmodule sicher mit externen Anschlüssen verbunden werden. Infotech bietet hierfür ein automatisiertes Einpressverfahren für Kontaktpins – präzise, dokumentiert und rückverfolgbar.
Wichtige Merkmale:
- Automatisches Einpressen von Pins in vorbereitete Hülsen.
- Aufnahme und Aufrichten der Pins direkt aus Schüttgut.
- Prozessüberwachung mittels Kraft-Weg-Diagramm.
- Rückverfolgbarkeit durch Anbindung an Datensysteme.
- Zuverlässige mechanische Verbindung ohne Löten.
Um ein Leistungselektronikmodul mit dem Gehäuse und dessen Anschlüssen zu verbinden, kommt häufig das Einpressen von Kontaktpins zum Einsatz. Infotech automatisiert diesen Prozess vollständig: Die Pins werden aus Schüttgut vereinzelt, vertikal ausgerichtet und in die Hülsen des Moduls eingepresst. Während des Pressvorgangs wird das Kraft-Weg-Diagramm in Echtzeit erfasst und digital gespeichert. Diese Prozessdaten können für Qualitätsnachweise oder Rückverfolgbarkeit an ein zentrales System übertragen werden. Das Einpressen ersetzt herkömmliche Lötverbindungen und garantiert eine robuste, zuverlässige mechanische Verbindung.