Prozess- und Produktentwicklung

Eine Standardmethode zur Verkapselung elektronischer Bauteile ist das Molding, bei dem drahtgebondete, gelötete oder geklebte mikroelektronische Aufbauten mit einem thermomechanisch angepassten, robusten Verkapselungsmaterial geschützt werden. Bei dieser Verfahrenstechnik lassen sich zwei verschiedene Varianten unterscheiden: Das Transfer Molding (Spritzpressen) und das Compression Molding (Formpressen).

Zur Verkapselung werden bei beiden Verfahren mit SiO2 gefüllte Epoxidharze eingesetzt, deren Füllgrade bis über 90 Gewichtsprozent reichen. Mit diesen Materialien können Ausdehnungskoeffizienten < 10 ppm/K und Glasübergangstemperaturen > 200 °C realisiert werden, die somit gut an Substratmaterialien und Komponenten angepasst sind. Mittels Moldverfahren lassen sich mikroelektronische Module mit sehr hoher Zuverlässigkeit auch für extreme Umgebungsbedingungen realisieren.

Dabei bedient sich das Fraunhofer IZM zerstörender und zerstörungsfreier Analysemethoden der gemoldeten Packages mittels Ultraschall- und Röntgenmikroskopie (2D, 3D) sowie Materialanalyse bzgl. Prozessierbarkeit (Rheologie, Reaktionskinetik, Benetzung) und Medienbeständigkeit.

Auf Anfrage bietet das Institut auf Anwenderprobleme fokussierte Schulungen.

Dabei steht dem Institut für die Bereiche Transfer Molding und Compression Molding das folgende Equipment zur Verfügung:

• Towa Versatile Mold System (Transfer Molding & Compression Molding)
• Fico MMSi-90 (Transfer Molding)
• Fico Brilliant 100 M (Transfer Molding)

Alle Moldmaschinen besitzen eine so genannte Moldbase, d. h. einen Träger, der es erlaubt, mit kostengünstigen und schnell zu fertigenden Prototypenwerkzeugen für Machbarkeitsstudien und Prozessevaluierung zu arbeiten.