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