Modellbasierte Mehrzieloptimierung zur Herstellung von Ultraschall-Drahtbondverbindungen in Leistungshalbleitermodulen / von Andreas Unger, M. Sc. ; Erstgutachter: Prof. Dr.-Ing. habl. Walter Sextro, Zweitgutachter: Prof. Dr.-Ing. Jörg Wallaschek. Paderborn, 2017
Content
Nomenklatur
Einleitung und Zielsetzung der Arbeit
Grundlagen sowie Stand der Forschung und Technik
Der Ultraschall-Drahtbondprozess
Draht/Substrat-Eigenschaften und Verbindungsfestigkeit
Drahtdeformation
Ultrasonic Softening
Reibung und Verbindungsbildung
Modellierung piezoelektrischer Systeme
Condition Monitoring bei Bondprozessen
Mehrzieloptimierung und Verhaltensanpassung
Motivation und Ziel dieser Arbeit
Modellbildung für das Ultraschall-Drahtbonden
Lernverfahren zur Modellierung des Ultrasonic Softening
Modellierung statischer Drahtdeformationen
Modellierung dynamischer Untergrundschwingungen
Reibkontaktmodellierung
Modellierung der Anbindung zwischen Draht und Untergrund
Ersatzmodell für das US-Bonden
Zusammenfassende Diskussion des Gesamtmodells
Bonduntersuchungen zur Klärung der Einflüsse und Abhängigkeiten
Validierung
Versuchsaufbau und Durchführung
Freischwingendes Bondsystem
Kreuzvalidierung der ELM-Netzwerke
Validierung und Bewertung der FE-Simulation
Laser- und Tangentialkraftmessung
Identifikation von Mikroverschweißungen
Validierung Gesamtmodell
Bondsystem mit äußeren Störungen
Zusammenfassende Beurteilung der Einflussgrößen beim US-Bonden
Mehrzieloptimierung und Verhaltensanpassung von US-Bondprozessen
Modellbasierte Mehrzieloptimierung
Implementierung einer Kommunikationsschnittstelle
Einsatz einer Verhaltensanpassung am Bondautomaten
Zusammenfassung und Ausblick