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Das Kupfer-Drahtbonden zur Kontaktierung von Gehäusen geht zurück in die 1980er Jahre, als es als eine günstige Alternative zum kostenintensiven Golddraht ausfindig gemacht wurde. . Für Jahrzehnte war SPT der führende Anbieter für zahlreiche Kunden, die dicken Kupferdraht zum Bonden verwendeten. Heutzutage ist das Kupfer-Drahtbonden wieder im Gespräch, da die Halbleiterindustrie auf Grund der steigenden Goldpreise nach preisgünstigen Alternativen sucht und nach besserem Halt verlangt – nicht nur bei den Einzelgehäusen, sondern auch bei den Fine Pitch Schaltkreisen. Darüber hinaus bietet das Kupfer-Drahtbonden weitere bedeutende Vorteile gegenüber dem Gold-Drahtbonden – nämlich bessere elektrische und Wärmeleitfähigkeit, besseren Halt auf Grund der geringeren intermetallischen Kräfte, die weniger Luftblasen erzeugen sowie eine höhere Bruchfestigkeit bei der Zugprüfung. Jedoch bringt der Kupferdraht auch einige Probleme mit sich, wie zum Beispiel die Oxidation des Drahtes bei niedrigen Temperaturen sowie ‘Short Tails’ und ‘Fish Tails’, die im Allgemeinen mit dem Kupfer-Drahtbonden von Baugruppen in Verbindung gebracht werden. Als Pionier und Vorreiter bei der Entwicklung von innovativen Drahtbond Werkzeugen war SPT immer in vorderster Front dabei, wenn es darum ging, zusammen mit den Kunden neue Kapillaren für Kupfer-Drahtbond-Anwendungen zu entwickeln. SPT hat seine äusserst erfolgreiche SI-Serie (Stitch Integrator), die für eine verbesserte Stitchbond-Qualität entwickelt wurde, mit Einführung de SU – Kapillare auf die nächst höhere Stufe gehoben – eine Kapillare, massgeschneidert für das Kupfer-Drahtbonden. Die SU Kapillare – der neue Standard für Kupfer – besteht aus einem überaus haltbaren Werkstoff mit von SPT patentierter, verbesserter Oberflächengüte mit gesteigerter Griffigkeit zur Herstellung von widerstandsfähigen Stitchbond-Verbindungen für eine grosse Anzahl von Kupfer-Drahtbond-Anwendungen mit dünnen und dicken Drähten von einem Durchmesser zwischen 20 µm und 100 µm. Bondfähigkeit Beim Kupfer-Drahtbonden wird die Unversehrtheit der Bond-Verbindung an der Schnittstelle zwischen dem Stitchbond und der Leiterbahn oder der Laminatoberfläche durch einen Drahtzugversuch gemessen. Der gebondete Draht wird so nah wie möglich an der Stitch-Bondstelle gezogen und die Zugkraft (in Gramm pro mm²) abgelesen. Ein hoher Wert für die Zugfestigkeit ist erwünscht und das Schadensbild der Stitchbond-Verbindung gibt Auskunft über die Bondfestigkeit an der Schnittstelle. Tabelle A- zeigt die höhere Stitchbond-Qualität der SU-Kapillare, da die Werte des Zugversuchs deutlich höher sind als die anderer Kapillaren bei gleichen Drahtbond-Parametern, Gehäusen und Bauteilen sowie Kupferdrahtdurchmessern. Produktivität & Zuverlässigkeit Wie Tabelle B zeigt, konnte die SU-Kapillare die Stitchbond-Qualität verbessern und dabei das Auftreten von Short Tails und Nichthaften auf der Leiterbahn während des Drahtbondprozesses minimieren. Der deutliche Rückgang von Short Tails und Nichthaften auf der Leiterbahn resultiert in einer gesteigerten Produktionsleistung auf Grund von besseren Durchschnittszeiten zwischen den einzelnen Wartungseinsätzen (MTBA). Kundenerprobt Die neue SU Kapillare von SPT ist das Ergebnis umfangreicher Forschungen und Kundentests, um den Anforderungen des heutigen Kupfer-Drahtbondens und Gehäuseverfahrens gerecht zu werden. SU ist der neue Standard für einen stabilen Kupfer-Drahtbondprozess.

Im Bereich der Feinst- und Präzisionsbearbeitung stehen dabei drei unterschiedliche Fertigungsverfahren zur Verfügung: das Doppelseitenschleifen, die Planfinish-Technologie und das Feinschleifen. Wie kann der richtige Prozess zur Fertigungsaufgabe ausgewählt werden? Diese Frage stellt sich häufig bei der Herstellung hoch präziser Planflächen. Das Spektrum an Anwendungen und Aufgaben ist dabei enorm vielfältig, was den Anwender vor große Herausforderungen stellt. Doppelseitenschleifen Sollen Bauteile beidseitig planparallel geschliffen werden, kommt das Doppelseitenschleifen zum Einsatz. Die Werkstücke werden lose, in „Nestern“ der Transportscheibe liegend, zwischen den beiden Schleifscheiben durchgeführt. Die obere Schleifscheibe ist dabei mit einer sogenannten Tiltung eingestellt, d.h. die obere Scheibe ist mit einem entsprechenden Winkel zur unteren angestellt. Dadurch ist der entstandene Spalt zwischen den Schleifscheiben an der Einlaufseite größer als am Auslauf. Durch regelmäßiges Abrichten erhalten die Schleifscheiben ihre Form und Schärfe. Das Doppelseitenschleifen zählt zu den klassischen Schleifprozessen.   Planfinish Beim Planfinish-Prozess geht es im Wesentlichen um die Bearbeitung einer Werkstückstirnseite mit der Stirnseite einer Topfscheibe. Das Werkstück wird in einem Futter gespannt und in Drehung versetzt dann wird das rotierende Werkzeug (die Topfscheibe) präzise zugestellt. Zur Grundlage des Planfinish-Prozesses gehören ebenfalls die typischen Einstellmöglichen am Zustellschlitten. So lässt sich die gesamte Bearbeitungseinheit in zwei Richtungen verändern. Einmal die sogenannte „Kreuzschliffverstellung“ und zum anderen die „Konvex/- Konkaveinstellung. Mit diesen Einstellmöglichkeiten lassen sich definiert ebene, konvexe, konkave oder sphärische Flächen herstellen. Eine zentrale Abgrenzung zu Schleifprozessen besteht darin, dass sich das Werkzeug während der Bearbeitung in Selbstschärfung befindet, d.h. es ist kein kontinuierliches oder regelmäßiges Abrichten notwendig.   Feinschleifen Zum beidseitig planparallelen Feinschleifen werden die Werkstücke in sogenannte Läuferscheiben eingelegt. Diese Läuferscheiben sind am Außendurchmesser verzahnt und werden durch einen angetriebenen Innenstiftkranz bzw. ein Abwälzen am Außenstiftkranz in eine rotierende/orbitierende Bewegung versetzt. Die Bearbeitung erfolgt zwischen zwei rotierenden Schleifscheiben, wobei die Bearbeitungskraft durch die obere der beiden Scheiben aufgebracht wird. Für eine optimale Krafteinleitung ist diese obere Scheibe pendelnd gelagert. Für das Feinschleifen stellt die sogenannte Chargenbearbeitung ein zentrales Merkmal dar, d.h. es werden immer eine bestimmte Anzahl Werkstücke gleichzeitig bearbeitet. Anschließend werden alle Fertigteile entnommen und die Maschine wird mit einer neuen Rohteilcharge bestückt. Jede der drei Fertigungstechnologien hat ihre Stärken an einer anderen Stelle. Geht es bei der Bearbeitung um den maximalen Abtrag und die höchste Ausbringung, so ist das Doppelseitenschleifen die bevorzugte Technologie. Beispielsweise können Einzelnocken in der Großserienfertigung mit einer Taktzeit von kleiner 0,5 Sekunden im Durchlaufverfahren geschliffen werden. Ist allerdings bei der Maßhaltigkeit die maximale Präzision gefragt wird das Feinschleifen bevorzugt. So können Hydraulikkomponenten mit einer Genauigkeit von ±0,001mm gefertigt werden. Der Planfinish-Prozess zeichnet sich wiederum dadurch aus, dass die Bauteile gespannt werden und es dadurch möglich wird auch geometrische Bezüge zur Spannfläche herzustellen. So kann beispielweise an Getriebekomponenten, wie Planetenrädern, die Rechtwinkligkeit von Planfläche und Bohrung bestimmt werden.