BOS-Techniker bei der Inbetriebnahme und Verdrahtung einer Automatisierungsanlage

Automatisierung für das Semiconductor Backend

Im Backend der Halbleiterindustrie müssen kleine und empfindliche Bauteile zuverlässig gehandhabt, geprüft, sortiert und für nachgelagerte Prozesse oder den Versand verpackt werden. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Prozesssicherheit, Variantenflexibilität, Rückverfolgbarkeit und die Integration von Prüf- und Datensystemen.

BOS entwickelt kundenspezifische Sondermaschinen und Automatisierungslösungen für diese Aufgaben. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Zusammenspiel von Handling, Zuführung, optischer und elektrischer Prüfung, Sortierung sowie Tape & Reel.

Dabei wird nicht von einer vorhandenen Maschine ausgegangen. Produkt, Package, Input, gewünschte Prozessschritte, Prüfanforderungen und Output bilden die Grundlage des Anlagenkonzepts.

Prozesse

Welche Prozesse automatisiert BOS im Semiconductor Backend?

Zuführen und Vereinzeln

Bauteile können abhängig von der Anwendung aus Trays, Tubes, Frames, Tape, Bulk-Zuführungen oder kundenspezifischen Medien in den Prozess eingebracht werden.

Handling und Pick & Place

Bauteile werden aufgenommen, transportiert, gedreht, ausgerichtet und an definierte Prozess- oder Prüfpositionen übergeben.

Optische Prüfung

Bildverarbeitung kann für Lage- und Orientierungserkennung, OCR/OCV, Merkmalsprüfung und messtechnische Funktionen eingesetzt werden. Je nach Anwendung sind 2D- und 3D-Vermessungen möglich.

Elektrische Prüfung

Elektrische Prüftechnik kann direkt in den automatisierten Ablauf integriert werden. Auch vorhandene kundeneigene Mess- und Prüfsysteme können angebunden werden.

Sortierung, NIO und Retest

Prüfergebnisse können unmittelbar über den weiteren Materialfluss entscheiden. Fehlerhafte Bauteile lassen sich ausschleusen oder für definierte Retest-Prozesse zwischenspeichern.

Tape & Reel und Verpackung

Nach Handling und Prüfung können Bauteile lageorientiert in Blistergurt verpackt werden. Je nach Anwendung sind unterschiedliche Kombinationen aus Input und Output möglich.

Grenzen

Warum Standardmaschinen im Backend an Grenzen stoßen können

Im Semiconductor Backend müssen oft mehrere Anforderungen gleichzeitig erfüllt werden. Eine Standardmaschine kann einzelne Schritte zuverlässig beherrschen und dennoch für den Gesamtprozess ungeeignet sein.

Typische Herausforderungen sind:

  • Ungewöhnliche oder kundenspezifische Packages
  • Mehrere Produktvarianten auf einer Anlage
  • Besondere Greif- und Handlinganforderungen
  • Kombination aus optischer und elektrischer Prüfung
  • Kundenspezifische Ein- und Ausgabemedien
  • NIO-, Binning- oder Retest-Prozesse
  • Anbindung bestehender Testsysteme
  • Lot-, Rezept- und Traceability-Anforderungen
  • Integration in vorhandene Produktionslinien und IT-Systeme

BOS kombiniert in solchen Fällen bewährte Plattformen und Module mit kundenspezifischem Engineering. So entsteht genau das Maß an Individualisierung, das der Prozess benötigt.

Backend-Prozess technisch besprechen

Package, Input und gewünschte Prüfschritte reichen für ein erstes Konzeptgespräch.

Plattformen

BOS-Maschinenplattformen für Semiconductor Automation

Modulares ARENA Automatisierungssystem von BOS Technology

ARENA

ARENA ist eine universelle modulare Plattform für kundenspezifische Automatisierungsprozesse wie Tape & Reel und Pick & Place. Integriert werden können unter anderem automatischer Input, optische Prüfung, elektrischer Test, In-Tape-Inspection und Fail Binning.

UNI-MX Tape-&-Reel-Plattform von BOS Technology

UNI-MX

UNI-MX ist auf Tape-&-Reel-Anwendungen mit modular integrierbaren Prüf- und Qualitätsfunktionen ausgerichtet. Die Plattform ist für unterschiedliche In- und Output-Carrier sowie die Kombination von Handling, optischer und elektrischer Prüfung und Verpackung konzipiert.

Modulare ATØM Plattform von BOS Technology

ATØM

ATØM ist eine weitere modulare Plattform für kundenspezifische Tape-&-Reel- und Pick-&-Place-Prozesse. Sie unterstützt offene, erweiterbare Anlagenkonzepte und kann je nach Anwendung unterschiedliche Feeder-, Prüf- und Handlingmodule aufnehmen.

Die Wahl der Plattform erfolgt nicht allein über einen Durchsatzwert. Entscheidend sind Gesamtprozess, erforderliche Stationen, Handlingkonzept, Module, Bauteile, Varianten und Schnittstellen.

FAQ

Häufige Fragen zur Semiconductor Backend Automation

Welche Prozesse kann BOS im Semiconductor Backend automatisieren?

BOS automatisiert unter anderem die folgenden Prozessschritte. Die genaue Prozesskette wird aus der jeweiligen Kundenanwendung entwickelt.

  • Zuführung und Vereinzelung
  • Handling und Pick & Place
  • Optische Prüfung
  • Elektrische Prüfung
  • Sortierung, NIO und Retest
  • Tape & Reel und Verpackung
Welche Halbleiter-Packages kann BOS verarbeiten?

BOS verarbeitet Standardgehäuse und kundenspezifische Packages. Die technische Machbarkeit hängt zusätzlich von Abmessungen, Material, Greifbarkeit, Input-/Outputmedium und den geforderten Prozessschritten ab.

Zu den Standardgehäusen gehören:

  • LGA
  • DFN
  • QFN
  • QFP
  • TQFP
  • SOIC
  • PLCC
  • BGA
Wie integriert BOS Prüfung und Qualität in den Prozess?

Qualitätskontrolle ist im Semiconductor Backend häufig ein integraler Teil der Automatisierung. BOS kann optische und elektrische Prüfungen mit Handling, Sortierung und Verpackung verbinden.

Bildverarbeitung kann dabei sowohl der Prozessführung als auch der Qualitätsbewertung dienen. Elektrische Prüftechnik lässt sich ebenfalls in die Maschine integrieren. Sind beim Kunden bereits Messgeräte oder Testsysteme etabliert, können diese über geeignete Schnittstellen in das Anlagenkonzept eingebunden werden.

Kann bestehende ATE- oder Prüftechnik integriert werden?

Ja. BOS integriert regelmäßig kundeneigene Prüf- und Messsysteme. Die Anbindung kann mechanische, elektrische und softwareseitige Schnittstellen sowie Daten- und Traceability-Funktionen umfassen.

Wie funktioniert Traceability, MES und Produktionsintegration?

Eine Backend-Anlage steht selten isoliert. Abhängig vom Projekt muss sie mit vorhandenen Maschinen, Testsystemen, Datenbanken oder übergeordneten Produktionssystemen kommunizieren. Auch Identifikationssysteme, Kamera- und Bildverarbeitungssysteme sowie kundeneigene Software und Prozesslogik können Teil der Integration sein.

Typische Schnittstellen und Anbindungen sind:

  • I/O-Signale
  • Profinet
  • Profibus
  • EtherCAT
  • Ethernet
  • TCP/IP
  • OPC UA
  • Serielle Schnittstellen
  • MES
  • Datenbank
  • Traceability
  • Barcode
  • Data Matrix
Welche Input- und Outputmedien sind möglich?

Abhängig vom Prozess kommen unterschiedliche Carrier und Kombinationen infrage.

Typische Medien und Materialflüsse:

  • Trays
  • Tubes
  • Frames
  • Tape
  • Bulk
  • Kundenspezifische Carrier
  • Tray to Tape
  • Tube to Tape
  • Tape to Tape
Wann ist eine kundenspezifische Backend-Anlage sinnvoll?

Wenn Standardmaschinen die Kombination aus Package, Handling, Prüfverfahren, Varianten, Ein- und Ausgabemedien, Traceability oder vorhandener Kundentechnologie nicht zuverlässig oder wirtschaftlich genug abbilden, ist ein kundenspezifisches Anlagenkonzept sinnvoll zu prüfen.

Innenansicht einer kundenspezifischen BOS Automatisierungsanlage

Sie möchten einen Produktionsprozess automatisieren?

Für ein erstes Gespräch ist keine fertige Maschinenspezifikation erforderlich. Beschreiben Sie uns Ihr Produkt, den heutigen Prozess und das gewünschte Ergebnis. Gemeinsam lässt sich anschließend klären, welche Automatisierung technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist.