VCSEL & Photodioden

Das Packaging optoelektronischer Einheiten ist eine der Schlüsselanwendungen in der Mikromontage. Dichtgepackte Multiplex Transmitter, Receiver und kombinierte Bauteile sind die Eckpfeiler neuer Photonik-Anwendungen, um höchste Datenraten zu erzielen. Diese Komponenten zu bonden erfordert höchste Genauigkeit bei der Ausrichtung in Verbindung mit der jeweils geeigneten Bondtechnologie.

Was sind die Herausforderungen?

  • Behutsames Handling kleiner Komponenten aus fragilen Materialien
  • Bonden von optisch aktiven Strukturen "face up" oder "face down"
  • Single Emitters bis 12-fach Arrays
  • "No-touch"-Zonen, die keinesfalls angefasst werden dürfen
  • Herausfordernde Topographie von Laser und PD-Öffnungen
  • Referenzierung der Position, Chip zum Substrat oder Chip zu anderen Chip
  • PR auf aktiven Strukturen für höchste Genauigkeit
  • Kleber in kleinsten Mengen sicher und konstant applizieren
  • Eingebettes Wärme- und UV Curing
  • In Kleber dippen
  • Gedippte Komponenten bonden
  • Optische Linsen ausrichten und bonden
  • Dippen in Kleber
  • Bonden ein zuvor gedippten Komponente

Die Finetech Lösung

Bonden von VCSEL+ VCSEL Arrays / Photodioden + PD Arrays / Linsen Arrays

  • Einzelner VCSEL und VCSEL Array

Finetechs halb- und vollautomatische FINEPLACER® Systeme verkörpern Komplettlösungen mit hochreproduzierbarer Genauigkeit und unterstützen durchweg ein breites Technologiespektrum. Alle benötigten Montageschritte können auf derselben Maschinenplattform durchgeführt werden:

  • Komponentenaufnahme von verschiedenen Präsentationen (z.B. GelPak®)
  • Komponenten in Kleber dippen oder Kleber auf programmierbare Positionen dispensen
  • Automatisches Ausrichten und Bonden verschiedener Komponenten
  • Einfach anzupassende Profilbibliothek für schnelle Prozessentwicklung
  • Integrierte Messfunktionen, um die Bondergebnisse zu betrachten

Bondgenauigkeit bis 0.5 µm + passive optische Ausrichtung

Aktives Ausrichten, wie es normalerweise für solche Anwendungen benötigt wird, lässt sich vereinfachen oder sogar vermeiden, wenn auf hochgenaues optisches Ausrichten und Platzieren zurückgegriffen wird.

Gebondete Emitter-Arrays lassen sich perfekt relativ zum PD Array ausrichten, um die definierten Parallelverbindungen zu schaffen. Zusätzlich können Linsen-Arrays montiert werden, um ein fiberoptisches Interface fertigzustellen.

  • Relatives Ausrichten
  • Ausrichtung von VCSEL und Photodiode

Erweitertes Blickfeld + Starke Vergrößerung

Um feine Strukturen sichtbar zu machen, braucht es eine starke Vergrößerung. Dies bedeutet im Umkehrschluss in der Regel ein eingeschränktes Bildfeld, was wiederum die Flexibilität eines PR Systems einschränkt.

Dank seiner schnellen und hochgenauen Optikverschiebung erweitert ein FINEPLACER® das Bildfeld, ohne das die Genauigkeit leidet.

Somit können große Bauteile und Substrate mit der gleichen Qualität wie kleine Objekte betrachtet werden. Dies ist besonders vorteilhaft z.B. für VCSEL und PD Arrays, die bei Abmaßen von 200 µm x 3000 µm  feine aktive Strukturen unter 5 µm aufweisen.

  • Erweitertes Bildfeld (links)
  • Erweitertes Bildfeld (rechts)

Integriertes Prozessmanagement (IPM)

Das Integrierte Prozessmanagement (IPM) ist das Herzstück eines FINEPLACER® Bondsystems - dort, wo alles ineinandergreift. IPM ist dabei mehr als bloßes Wärmemanagement. Es überwacht und synchronisiert alle Prozessmodule und daran gekoppelte Parameter:

  • Gesteuerte und präzise ausbalancierte Interaktion von Ober- und Unter(vor)heizsystemen und Kühlung
  • Steuerung von Temperatur, Zeit, Kraft, Leistung, Energie, Fluss
  • Kontrollierte Einbindung von Prozessgasen

IPM ist hochkomplex, gleichzeitig ganz einfach zu bedienen. Über die grafische Benutzeroberfläche der Betriebssoftware hat der Anwender die perfekte Kontrolle über alle benötigten Einstellungen. Per Drag 'n Drop können ganz einfach Temperaturrampen gezogen oder Prozessmodule (de-)aktiviert werden. Alle Einstellungen werden im selben Profil hinterlegt, was eine besonders intuitive Arbeit gewährleistet.
 
Die Betriebssoftware bietet eine mitwachsende Profilbibliothek für jede Art von Prozessen. Darüber hinaus ermöglicht sie umfangreiche Data-Logging-Funktionen zur statistischen Prozesskontrolle.

In Verbindung mit der Fähigkeit zum systemübergreifenden Prozesstransfer ist das Prozessentwicklung, wie sie einfacher nicht sein kann.

  • Integriertes Prozessmanagement (IPM)
  • Software für Bonding
  • Prinzip der Prozessgas-Einbindung

Empfohlene Bondsysteme

FINEPLACER® Bondsysteme unterscheiden sich hauptsächlich in ihrem 

  • Automatisierungsgrad
  • der optische Auflösung und der
  • Platziergenauigkeit

Informieren Sie sich hier über unsere Produktpalette oder wenden Sie sich direkt an Ihren Finetech Ansprechpartner, um gemeinsam das für Sie optimale Equipment zu finden.

  • FINEPLACER® femto
    Automatischer Sub-Micron Die Bonder
  • FINEPLACER® lambda
    Flexibler Sub-Micron Die Bonder
  • FINEPLACER® pico ama
    Automatischer Flip Chip Bonder
  • FINEPLACER® matrix ma
    Halbautomatischer Die Bonder
  • FINEPLACER® pico ma
    Vielseitiges Die Bonding System