Qualifizierung des Montageprozesses hochminiaturisierter elektronischer Bauelemente

Qualification of the assembly process of highly miniaturized electronic components

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  • Der stetig wachsende Markt der Mikroelektronik ist geprägt von der Integration neuer Bauelementtechnologien auf elektronischen Baugruppen. Diese stellen insbesondere für Anwendungen aus den Bereichen Medizintechnik, Automobil oder Industrie erhöhte Anforderungen an die verwendete Prozess- und Systemtechnik. Die Einführung miniaturisierter Bauteile in bestehende Fertigungsumgebungen führt dabei zu neuen Herausforderungen für die beteiligten Prozessschritte der Oberflächenmontagetechnik (SMT). Zudem ist bereits die Auslegung der Elektronikbaugruppen bei deren Prozessgestaltung von diesen Einflüssen stark beeinflusst. Im Rahmen der Forschungsarbeiten sind wesentliche Trends aktuellerDer stetig wachsende Markt der Mikroelektronik ist geprägt von der Integration neuer Bauelementtechnologien auf elektronischen Baugruppen. Diese stellen insbesondere für Anwendungen aus den Bereichen Medizintechnik, Automobil oder Industrie erhöhte Anforderungen an die verwendete Prozess- und Systemtechnik. Die Einführung miniaturisierter Bauteile in bestehende Fertigungsumgebungen führt dabei zu neuen Herausforderungen für die beteiligten Prozessschritte der Oberflächenmontagetechnik (SMT). Zudem ist bereits die Auslegung der Elektronikbaugruppen bei deren Prozessgestaltung von diesen Einflüssen stark beeinflusst. Im Rahmen der Forschungsarbeiten sind wesentliche Trends aktueller Entwicklungen aufgegriffen und deren Auswirkungen auf die gesamte Prozesskette analysiert worden. Die Ergebnisse zum Schablonendruckprozess tragen dazu bei, Prozessfenster für einen gesicherten Auftrag des Verbindungsmediums zu bestimmen. Mit genauer Kenntnis der Verarbeitungsbedingungen können auch hochminiaturisierte Bauformen mit einem automatisierten Bestückverfahren und abschließenden Lötprozess in der SMT prozesssicher verarbeitet werden. Neben der Beherrschung der Einzelprozesse ist für robuste Fertigungsprozesse komplexer Baugruppen eine prozessübergreifende Betrachtung zunehmend von hoher Bedeutung. Die umfassende Bewertung der Rahmenbedingungen und die konsequente Optimierung der Prozessparameter ermöglichen es, die Einführung miniaturisierter Bauelemente auch für anspruchsvolle Anwendungen zu realisieren.show moreshow less
  • The growing market of microelectronics is characterized by the inte-gration of new interconnection technologies on electronic assem-blies. Especially for applications of medical devices, automotive or industry, increased demands are placed on the process and system technology. Introduction of smaller components into existing pro-duction environments represents major challenges to the involved process steps in surface mount technology. In addition, the engineer-ing of the electronic modules in their process design is already strongly affected by these influences. As part of the research work, key trends in current developments have been taken up and their effects on the entire process chainThe growing market of microelectronics is characterized by the inte-gration of new interconnection technologies on electronic assem-blies. Especially for applications of medical devices, automotive or industry, increased demands are placed on the process and system technology. Introduction of smaller components into existing pro-duction environments represents major challenges to the involved process steps in surface mount technology. In addition, the engineer-ing of the electronic modules in their process design is already strongly affected by these influences. As part of the research work, key trends in current developments have been taken up and their effects on the entire process chain an-alyzed. The results on the stencil printing process help to determine process windows for a secure application of the interconnection medium. With precise knowledge of the boundary conditions, even highly miniaturized components can be reliably processed with an automated placement and final soldering process in the SMT. In addition to the exact knowledge of the individual processes, a cross-process consideration is increasingly important for robust produc-tion processes of complex assemblies. A comprehensive assessment of the determining factors and the consistent optimization of the process parameters make it possible to implement the introduction of miniaturized components even for challenging applications.show moreshow less

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Metadaten
Author:Stefan Härter
Persistent identifiers - URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus4-145278
Persistent identifiers - DOI:https://doi.org/10.25593/978-3-96147-315-1
ISBN:978-3-96147-315-1
Series (Volume number):FAU Studien aus dem Maschinenbau (345)
Publisher:FAU University Press
Place:Erlangen
Editor:Jörg Franke, Nico Hanenkamp, Marion Merklein, Michael Schmidt, Sandro Wartzack
Referee:Jörg Franke, Martin Schneider-Ramelow
Advisor:Jörg Franke
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of publication:2020
Date of online publication (Embargo Date):2020/09/01
Publishing Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Granting institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Technische Fakultät
Acceptance date of the thesis:2019/12/19
Release Date:2020/09/03
Tag:Bestückprozess; Elektronikproduktion; Miniaturisierung; Reflow-Lötprozess; Schablonendruck
SWD-Keyword:Fertigungstechnik; Verbindungstechnik; Prozessoptimierung; Ingenieurwissenschaften; Maschinenbau; Produktionstechnik
Length/size:ix, 194 Seiten
Notes:
Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-314-4
Original publication:mb.fau.de/diss
Institutes:Technische Fakultät / Department Maschinenbau
Technische Fakultät / Department Maschinenbau / Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 60 Technik / 600 Technik, Technologie
6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 67 Industrielle Fertigung / 670 Industrielle Fertigung
open_access (DINI-Set):open_access
Collections:Universität Erlangen-Nürnberg / FAU University Press
Licence (German):Creative Commons - CC BY-NC - Namensnennung - Nicht kommerziell 4.0 International
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