Chip Bonder für Chip-to-Foil Integration | Prozesslösung für hochpräzise Chipintegration auf flexible Substrate

Die fortschreitende Miniaturisierung elektronischer Systeme und der Trend zu hochintegrierten, flexiblen Elektronikarchitekturen stellen die Aufbau- und Verbindungstechnik vor neue Herausforderungen. Insbesondere Anwendungen im Bereich Edge-AI, tragbarer Sensorik und biomedizinischer Systeme erfordern extrem dünne und zugleich hochzuverlässige Gehäuse. Der Chip-Bonder für die Chip-to-Foil-Integration adressiert genau diese Anforderungen.

Die Anlage ermöglich das Einbetten von ICs in ultradünne Foliengehäuse, wodurch IC-Bauteile mit einer Dicke von weniger als 150 µm entstehen. Dabei zeichnet sich der Chip-Bonder durch Chip-Platzierungsgenauigkeit von 0,3 µm und Ausrichtungsgenauigkeit von 0,08 µm aus, was für ultrafeine Abstände und hochdichte Verbindungen unerlässlich ist. Zusammen mit einer hohen Bondkraft von bis zu 1000 N erhöht diese hohe Präzision die Ausbeute und Zuverlässigkeit der resultierenden flexiblen Hybridsysteme. Durch die zusätzliche Fähigkeit, verschiedene Prozessgase und Atmosphären zu verarbeiten, werden neuartige Bondverfahren möglich.

Im Unterschied zu konventionellen Aufbau- und Verbindungstechnologien erweitert das Verfahren so die Grenzen bei der Handhabung und Integration ultradünner Chips in flexiblen Substraten.
Damit demonstriert das Fraunhofer EMFT skalierbare Prozessketten für die Rolle-zu-Rolle-Fertigung und adressiert industrielle Anwendungen mit hohen Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit.