LASER DEPANELING

Nutzentrennen von System-in-Packages

Mit dem Laser können ebenfalls verschiedenste Aufbauten und Materialkombinationen von sogenannten System-in-Packages (SiPs) höchst kosten-effizient, stressfrei und technisch sauber geschnitten und vereinzelt werden.

Was sind System-in-Packages?

Bei einem System-in-Package oder System in a package (kurz SiP) handelt es sich um Halbleiterschaltungen, die mehrere Chips in einem einzelnen Gehäuse zu einem vollständigen elektronischen System zusammenführen. Die sogenannten SiPs zeichnen sich inbesondere durch die relativ niedrigen Montagekosten und die erzielbaren Raumersparnisse aus, da verschiedene Chips übereinander zu einem Package gestapelt und über Draht-Bonding oder mit Through-Silicon-Vias in Verbindung gebracht werden könnnen. Die integrierten Komponenten werden auf einem Substrat (z.B. FR4) befestigt und durch einen Überzug bzw. ein Molding vor äußeren Einflüssen geschützt.

Das SiP selbst vereint dabei alle oder zumindest die meisten Funktionalitäten der einzelnen elektronischen Systeme in einem Package. 

Anwendungen von System-in-Packages

Aufgrund diverser Vorteile von System-in-Packages wie beispielsweise der Kompaktheit und Kosten-Effizienz sowie dem generellen Markttrend zu immer kleineren minaturisierten Systemen wird die Bedeutung dieser Technologie zunehmend bedeutender. Konkrete Anwendungsfälle sind branchenübergreifend unter anderem Sensoren, Schaltkreise, Speichermodule und Aktoren - wobei das jeweilige Mikrosystem jeweils in einem einzigen Gehäuse vereint wird.

 Vorteile von SiPs


System-in-Package weisen im Gegensatz zu alternativen Technologien einige Vorteile auf:
Miniaturisierung

System-in-packages ermöglichen eine kompakte Bauform verschiedener integrierter Schaltungen, das bedeutet, dass die einzelnen Subsysteme wesentlich kleiner ausgelegt werden können als im Vergleich zu einer einzelnen Implementierung. Auf diese Weise können Platzersparnisse von bis zu 50% oder 60% realisiert werden.

Niedrige Kosten

Durch den Einsatz von SiPs lassen sich Kosten in vielerlei Hinsicht eisnparen: durch den einfachen und kompakten Aufbau können beispielsweise Material- und Herstellungskosten deutlich reduziert werden. Darüber hinaus funktionieren die SiPs höchst zuverlässig, sodass auch potentielle Fehlerkosten im Vergleich zu klassischen Designs minimiert werden.

Kurze Time-to-market

Durch das vereinfachte Design sowie die schnelle und flexible Umsetzbarkeit können SiP Designs sehr schnell getestet und validiert werden. Aufgrund der kürzeren Zyklen zwischen Design- und Testphase wird die Time-to-market signifikant gesenkt.

Schneiden von SiPs mit dem Laser

Mit dem Laser als Schneidwerkzeug können System-in-Package (SiP) höchst wirtschaftlich und als attraktive Alternative zu mechanischen Trennverfahren bearbeitet werden. Dabei bringt das Laser-Nutzentrennen einige Vorzüge mit sich: zum einen wird durch das berührungslose Verfahren kein mechanischer Stress in das Material induziert. Zum anderen wird eine Ablagerung von Rückständen, die Fehlfunktionen auslösen könnten, verfahrensbedingt vermieden.


LPKF verfügt im Bereich Laser-Nutzentrennen sowie hinsichtlich der spezifischen Anforderungen der SiP-Bearbeitung über eine jahrelange Erfahrung und ist somit in der Lage verschiedenste Zusammensetzungen zu verarbeiten.

Mit den Lasersystemen von LPKF können nicht nur qualitativ höchste Anforderungen erfüllt werden, sondern es können ebenfalls sehr hohe effektive Schneidgeschwindigkeiten erzielt werden. Die Geschwindigkeiten können dabei je nach gewünschter Qualität des Schnitts sowie der Materialstärke und -zusammensetzung der Leiterplatten variieren. Bei dickeren Boards fallen diese tendenziell etwas geringer aus.
Falls Sie Interesse am Laser-Nutzentrennen für Ihre SiP-Anwendungen haben, können Sie sehr gerne Kontakt zu uns aufnehmen und uns Ihre Muster zusenden.

 Vorteile Laser Bearbeitung von SiPs


Der Laser bietet beim Vereinzeln von Systems in a package im Vergleich zu traditionellen Verfahren mehrere bedeutende Vorteile:
Hohe Genauigkeit

Laser-Nutzentrenner von LPKF verfügen über eine herausragende Präzision, die von mechanischen Verfahren nicht reproduziert werden kann. Dies ist speziell im Hinblick auf die zunehmenden Miniaturisierung von Schaltung sowie den steigenden Ansprüchen an Qualität und die Reduzierung potentieller Verarbeitungsfehler und damit verbundenen Kosten von zentraler Bedeutung.

Stressfreie Bearbeitung

Durch das berührungslose Trennverfahren des Lasers wird im Gegensatz zu den mechanischen Verfahren kein mechanischer Stress in die Materialien induziert. Eine Beschädigung sensibler Komponenten innerhalb des Packages kann somit vermieden werden.

Technische Sauberkeit

Der Laser als sauberes und präzises Werkzeug garantiert ein möglichst rückstandsarmes Schneiden und Vereinzeln der Packages. Durch die richtige Auswahl des Lasers und der Parameter kann ein Maximum an technischer Sauberkeit für SiPs gewährleistet werden.

Maximale Flexibilität

Die Lasersysteme zeichnen sich durch eine große Flexibilität bei der Bearbeitung verschiedener SiP Aufbauten und Zusammensetzungen aus. Durch die Anpassung der Laserparameter können individuelle Anforderungen des Moldings oder des generellen Aufbaus der Packages berücksichtigt werden.


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