Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Chip direkt auf Leiterplatte


von Gonzo (Gast)


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Hallo Profis,
ich habe ein Produkt entwickelt und das läuft nun so ganz gut dass ich 
anfange das letzte Design zu entwickeln und dies dann auch zu freezen.

Im Moment ist alles noch sehr gr0ß...
Um Platz zu sparen will ich die Chips direkt auf die Leiterkarte machen.
(http://de.wikipedia.org/wiki/Chip-On-Board-Technologie)

Es geht dabei hautsächlich um ATxmega128A1U.
Muss das Die irgendwie aus der Verpackung bekommen oder gibt es die 
nackig?

Hilft das eigentlich auch vor illegalen China-Nachbauten?


Vielen Dank für euere Tipps.

von Gonzo (Gast)


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Ich hab noch vergessen zu fragen,
kann ich den dann einfach irgendwie mit Silifon vollsiffen oder ist das 
ein spezieller Kleber ?

von Michael D. (etzen_michi)


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Schrib am besten mal Atmel direkt an, mal schauen was die dazu so sagen.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Um Platz zu sparen will ich die Chips direkt auf die Leiterkarte machen.
>(http://de.wikipedia.org/wiki/Chip-On-Board-Technologie)

Meinst du, das wird kleiner als dein XMega im VFBGA (7x7mm)?

Und einen Drahtbonder hast du schon?

MfG Spess

von ich (Gast)


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Wie viele Millionen willst du produzieren dass sich das irgendwann mal 
rechen würde?
naja, wenn du ernsthaft darüber nachdenks
>irgendwie mit Silifon vollsiffen
sagt das schon alles.

Aber zurück zu deiner Frage: Im Datenblatt ist folgende Satz zu finden:

This device can also be supplied in wafer form. Please contact your 
local Atmel sales office for detailed ordering information.


Da hast du es.

von Rolf Magnus (Gast)


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Welche Klasse hat eigentlich dein Reinraum? Reicht die für die 
Verarbeitung von Mikrochips überhaupt aus?

von Erich (Gast)


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Ich denke schon daß dich Atmel direkt mit den Wafern beliefern wird.

So ab 100.000 Stück pro Jahr oder ein paar mehr,
in Einzellosgröße von mind. 20.000,
das dürften übliche Zahlen sein.

Bezahlung vorab mit Kreditkarte, das dürfte klappen.

von Harald (Gast)


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Erich schrieb:
> Ich denke schon daß dich Atmel direkt mit den Wafern beliefern wird.
>
> So ab 100.000 Stück pro Jahr oder ein paar mehr,

Das stimmt überhaupt nicht.

Gonzo schrieb:
> Muss das Die irgendwie aus der Verpackung bekommen oder gibt es die
> nackig?

Ja. Das nennt man DIEs. Du bekommst die schon ab 1000Stück. Das ist 
meist ein Wafer fertig gesägt und abgepackt. Allerdings muss Du alle 
verbrauchen bzw. bestücken lassen, wenn Du die Packung öffnest.  Auf 
eigenes Risiko kannst Du die restlichen DIEs auch wieder 
vakuum-verschweissen.

von Simon H. (simi)


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Gonzo schrieb:
> Hilft das eigentlich auch vor illegalen China-Nachbauten?

Ich denke, darin liegt kein Vorteil. Du kannst genausogut ein BGA nehmen 
(wie weiter oben schon erwähnt wohl kaum ein wesentlicher 
Grössennachteil gebenüber Chip on Board), und vor der Bestückung noch 
schnell das Label wegschleifen. Das hilft genau so gut dagegen, auf den 
ersten Blick zu sehen, was Du verbaut hast, und genau so wenig, es auf 
den zweiten Blick zu erkennen. Und die Firmware kriegen sie eh raus, 
egal ob Read protection drin ist oder nicht. Mit der 
Chip-on-Board-Variante könnte ich mir noch allenfalls vorstellen, dass 
Du durch Weglassen eines Bond-Drahtes ihnen das Leben ein kleines 
Bisschen schwerer machen kannst, aber nicht wirklich viel.

von ic (Gast)


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Rolf Magnus schrieb:
> Welche Klasse hat eigentlich dein Reinraum?

Wozu der Reinraum? Für was soll der nach der Fertigung gut sein?

von keine gute Idee (Gast)


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Wikipedia schreibt: "Weiterhin ist zur Verarbeitung dieser Bauelemente 
ein Reinraum (weitgehend staubfrei und klimatisiert) erforderlich."

von ic (Gast)


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Naja, wenn es in Wikipedia steht :-).

Nein ernsthaft, der Grund ist mir immer noch nicht klar!

von Simon H. (simi)


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ic schrieb:
> Nein ernsthaft, der Grund ist mir immer noch nicht klar!

Ich denke, für das bonding wäre es sinnvoll, wenn nicht gerade eine 
Schreinerei im selben Raum angesiedelt ist. Aber Reinraum im Sinne von 
Schutzkleidung und Lufschleusen etc - das kann ich mir auch nicht 
vorstellen. Die Chips sind ja verglast. Muss dazu aber sagen, dass ich 
die Voraussetzungen für Bonding nicht genau kenne.

von ic (Gast)


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Simon Huwyler schrieb:
> Ich denke, für das bonding wäre es sinnvoll, wenn nicht gerade eine
> Schreinerei im selben Raum angesiedelt ist. Aber Reinraum im Sinne von
> Schutzkleidung etc - das kann ich mir auch nicht vorstllen. Die Chips
> sind ja verglast.

Richtig, die Oberfläche der Chips ist passiviert. Selbst für das bonden 
ist es nicht zwingend erforderlich. Der einzige Grund wäre für mich, 
dass es keine Einschlüsse im Harz gibt.

von Purzel (Gast)


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Die chips sind natuerlich nicht verglast, sonst koennte man sie nicht 
bonden. Die Bondmaschine ist nicht trivial. Nicht nur muss sie Golddraht 
mikrometergenau auf den chipdruecken, sie muss das auch schnell ein paar 
Milionen mal koennen, ohne nach 1000 Draehten einen Service zu 
benoetigen.
Ich denke nicht, dass sich der Aufwand fuer nur ein paar tausend Stueck 
lohnt. Speziell weil die IP, resp das Wissen so kompliziert nicht sein 
kann. Ingenieure von heute sind nicht doof.

von ic (Gast)


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Purzel schrieb:
> Die chips sind natuerlich nicht verglast, sonst koennte man sie nicht
> bonden.

Selbstverständlich ist eine Passivierung der Oberfläche vorhanden. Die 
Passivierung wird nur auf den Pads ausgelassen!

von ic (Gast)


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Weiterhin beträgt die Dicke der Passivierung ca. 0.2um bis 0.7um. Sie 
kann somit mit jedem Wedge- oder Ballbonder durchstoßen werden!

von Uwe (Gast)


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> Muss das Die irgendwie aus der Verpackung bekommen oder gibt es die
> nackig?
Lass es sein

von Eumel (Gast)


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They see me trollin
they hatin

von Hauspapa (Gast)


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Die grundsätzliche Machbarkeit bei begrenzter Stückzahl währe schon noch 
interessant. Mir hat sich die Frage im Bereich Optik schon gestellt.
Mehrere sehr kleine SMD Leds, darüber eine Optik aus gefrästem Aluminium 
mit eingepressten Linsen. Die Positionsgenauigkeit der SMD Leds liess 
nach dem Löten etwas zu wünschen übrig.

Nächste Baustelle: kleinere Halbleiter jenseits 1500V gibt es nicht. 
Nicht die Eupec Teile im 300A Format und dicken Modulgehäuse, sondern 
1-20A. IXYS hat ein paar exotische IGBT im i4-Pak Gehäuse, bei 4kV ist 
dann aber auch Schluss. ABB hat z.B. ganz hübsche kleine IGBT und Dioden 
in dem Bereich aber nur als Chip. Keine Ahnung was da die Mindestmenge 
ist.

Sieht es um die Beschaffung von Chips jenseits des Atmel Mainstreams 
auch so düster aus?

Die meisten Bestücker haben wohl keinen Bonder stehen. Hochschulen hier 
und da schon aber das nützt über ein paar Prototypen hinaus ja nun auch 
nur wenig. Welcher Lieferant kann so etwas 100-1000Stk. im Jahr 
verarbeiten?


Würde mich freuen wenn das Thema inhaltlich noch etwas weiter lebt.
Hauspapa

von wosnet (Gast)


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Wir machen chip-on-board hier an der Uni, mit halbautomatischem Bonder 
in einem ganz normalen Zimmer. Wir kleben die Chips mit 
Zweikomponentenharz auf das Board. Bei chip-on-board mit vielen Pads 
kann man das u.U. nur noch sinnvoll bonden, wenn man bei der 
Leiterplatte auf 0.1mm Abstände geht (macht die Platine teurer) und je 
nach Bondverfahren Dickgold als Oberfläche nimmt (macht wieder die 
Platine teurer).
Beim Aludrahtbonden reicht aber unserer Erfahrung nach auch das normale 
chemische Gold, für Ball-Wedge-Bonden mit Golddraht brauchts aber 
unbedingt Dickgold. Das Bondverfahren wird hauptsächlich durch die 
Pad-Abstände auf dem Die bestimmt, wenn das viele Pads sind (>30-40) in 
geringem Abstand (100-200um) und die Auffächerung groß ist, sollte man 
Ball-Wedge mit Golddraht bonden.
Um das Werk hinterher zu schützen kleben wir Kappen drauf. Das ist aber 
eher ungeeignet für große Stückzahlen, da muß man dann Glob-Top machen. 
Glob-Top kann man aber ohne entsprechende Dosierer nicht von Hand.
Als Lieferant für COB-Geschichten könnte ich HASEC vorschlagen.

von Harald W. (wilhelms)


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Rolf Magnus schrieb:
> Welche Klasse hat eigentlich dein Reinraum? Reicht die für die
> Verarbeitung von Mikrochips überhaupt aus?

Zur Verarbeitung brauchst Du nicht unbedingt Reinraum.
Zur Herstellung schon. Fertige Chips sind normalerweise
durch eine Siliziumdioxydschicht rundherum gut geschützt.
Gruss
Harald

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