Steuerungssystem für Dünndraht - und Dickdrahtbonder.

Hesse und KnippsDas Paderborner HighTech-Unternehmen Hesse & Knipps GmbH entwickelt und produziert kundenorientiert Equipment für das Back End der Halbleiterindustrie. Neben Bond-automaten und Ultraschall-Flipchip-Maschinen werden auch Sondermaschinen bis hin zu kompletten Fertigungs-linien an die Kunden der Halbleiterindustrie weltweit ausgeliefert. Der BONDJET BJ820 ist die weltweit führende Innovation der Hesse & Knipps GmbH im Bereich des Dünndraht-Wedge-Bondens.

Der BJ820 stellt sich allen Herausforderungen des Drahtbondens auf einer Plattform für verschiedene Anwendungsbereiche wie Hochfrequenzbauteile, COB, MCM, Hybrid, Glasfaser und Fahrzeugelektronik mit Aluminiumdraht, Golddraht oder Bändchen und definiert dabei den Stand der Technik im Vergleich zum Wettbewerb beispielweise durch:

  • Höchste Bondgeschwindigkeit
  • Größter Arbeitsbereich
  • Höchste Genauigkeit der Achsen

Die Innovationskraft von Hesse & Knipps und die Ausrichtung auf zukünftige Technologien im Bereich der Halbleiter-produktion erforderte die Evaluierung eines neuen Steuerungskonzeptes für die Standardmaschinen und alle anderen Produkte ebenso.

Die quasi in der Nachbarschaft angesiedelte Janz Tec AG wurde mit der Entwicklung eines neuen Steuerungssystems beauftragt. Kernaufgabe dabei war es, die bisherigen Rechner mit veralteter Technologie soweit zu ersetzen, dass eine Nachrüstung der bestehenden Maschinen mit dem neuen Steuerrechner kein Problem darstellt.

Dadurch sollte eine doppelte Lagerhaltung von unterschiedlichen Steuerungskomponenten vermieden werden. Des weiteren sollten die Systeme auch zukünftigen Aufgaben und Herausforderungen gerecht werden. Eine Steuereinheit besteht aus bis zu drei Core2Quad Prozessor-boards, die mechanisch allesamt in einer  einzigen Mechanik zusammengefasst wurden.

Das Gehäuse wurde genau an die Anforderungen der bestehenden Maschine angepasst.

Eine Rechnereinheit wird als HMI-Rechner genutzt, welche die Steuerung der Maschine durch den Bediener ermöglicht. 

Die zweite Einheit dient der Steuerung/Regelung der Kinematik und ist somit eine klassische Echtzeitsteuerung. Eine optionale dritte Einheit stellt eine prozess-intigrierte Qualitätskontrolle (PiQC) dar, bei der ebenfalls in Echtheit Bondtests durchgeführt werden können. Neben dem Standardnetzteil wird diese PiQC-Einheit durch eine USV vor unkontrollierten Datenverlusten gesichert. Die Entwicklung des Gehäuses und die Auswahl der Komponenten für die drei Rechner-Kerne wurde durch die Janz Tec AG in enger Zusammenarbeit mit der Hesse & Knipps GmbH durchgeführt.