Waver

Leadframes und Stanzgitter für Halbleiter

Leadframes für Halbleiter

Leadframes, auch als Stanzgitter bezeichnet, sind ein zentraler Bestandteil in der Halbleitertechnik und spielen eine entscheidende Rolle bei der Herstellung elektronischer Bauelemente. Sie dienen als mechanische Trägerstruktur für Halbleiterchips und gleichzeitig als elektrische Verbindung zwischen dem Chip und der Außenwelt. Ohne Leadframes wäre eine zuverlässige Kontaktierung und stabile Integration von Mikrochips in Gehäuse kaum möglich.

Typischerweise werden Leadframes aus dünnen Metallbändern, meist Kupfer oder Kupferlegierungen, durch präzise Stanz- oder Ätzverfahren hergestellt. Diese feinen Strukturen ermöglichen es, die winzigen Anschlüsse moderner Halbleiterbauteile exakt zu positionieren und elektrisch zu verbinden. Nach dem Einsetzen des Chips werden die Kontakte beispielsweise durch Bonden oder Löten hergestellt und anschließend in einem Gehäuse verkapselt.

Aufgrund ihrer hohen Leitfähigkeit, guten Wärmeableitung und kosteneffizienten Fertigung sind Leadframes bis heute weit verbreitet. Sie finden Anwendung in zahlreichen elektronischen Geräten – von einfachen Konsumartikeln bis hin zu komplexen industriellen Systemen – und sind damit ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Elektronik.

Die mechaSYS GmbH verarbeitet sauerstofffreies Kupfer oder walzplattiertes Kupfer bzw. Kupferlegierungen mit AlSi-Einlage für den Bondprozess in einer Dicke von 0,2 bis 2,0 mm.

Die anschließenden Umformungsprozesse finden in der Regel in speziellen Präge- und Biegewerkzeugen statt. Somit können die Anforderungen an Ebenheit und Dichtbereiche gewährleistet werden.

    • Leadframe-Fertigung Cu-Direktbondteile
      Konstruktion Aktivteile Werkzeug
      Einbausituation Werkzeuge Formung Leadframes
      Einbausituation Werkzeuge Formung Leadframes
        • Vertriebsmitarbeiter will neuen Kundenauftrag gewinnen und fragt nach 1.000 – 2.500 Muster lasergeschnitten und gebogen an aus Rein-Kupfer in Dicke t=0,25 und t=0,8 an
        • Abgabe für Angebot binnen 3 Arbeitstage
        • Teile hochkomplex, zwingend Werkzeuge erforderlich, Herstellung mittels Handeinlegevorgang und in 4 bis 5 Biegestufen/ WKZ-Folgen
        • Nach Auftragserteilung: Auslegung der Prozesse und Konstruktion, Zeichnungserstellung und Herstellung der Werkzeuge dank zuverlässiger Partner im Lohn-Fräs- und -Erodiertbereich binnen 6 Wochen und Start der Produktion
        • Fertigung erster 1.000 Satz in t=0,8 und t=0,25, danach Stückzahlerhöhung und erneute Musterphase mit wesentlichen Design-Anpassungen in bewährtem Konzept
        • Vermessung der Teile beim Kunden mittels GOM-Technologie (Streifenlichtprojektion) darauf basierend Soll-Ist-Abgleich; Erkenntnis: Muster erfüllten die Serienzeichnung
        • Vorteil des Kunden: Gewinnung des Serienauftrags mit mehreren Millionen Euro Umsatz pro Jahr
      • Werkzeugkonzept und Definition der Werkzeugabfolge für Tier1-seitig entwickelte Mikro-Einpresszone
        Modell Stanzwerkzeug Einpresszone
        Modell Mikro-Einpresszone
        • Kundenziel: Produktentwicklung „Einpresszone“ ohne Markbegleiter aus der Serienproduktion im Bereich Stanzbiegetechnik
        • Kundenbeauftragung der mechaSYS mit der WKZ-Entwicklung
        • Kundenvorteil: Knowhow in engem Rahmen, spezifiziert und validiert bis zur Patentanmeldung
        • Einpresszone kann mittlerweile weltweit spezifisch eingekauft werden
        • keine Lizenzgebühr an Dritt-Anbieter erforderlich