DE112014004627B4 - Verfahren zum Positionieren eines Trägers mit elektronischen Bauelementen und mit diesem Verfahren hergestelltes elektronisches Bauelement - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Bearbeiten eines mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen, umfassend die Verfahrensschritte:A) Detektieren von zumindest einer Träger-bezogenen Referenz,B) Verarbeiten der zumindest einen detektierten Träger-bezogenen Referenz in eine Position des Trägers,C) Detektieren von zumindest einer Lötmasken-abhängigen Referenz,D) Verarbeiten der zumindest einen Lötmasken-abhängigen Referenz in eine Position der Lötmaske auf dem Träger, damit Ungenauigkeiten in der Position der Lötmaske zum Träger detektiert werden, undE) Bearbeiten des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen in Abhängigkeit von zumindest der Position der Lötmaske auf dem Träger, damit die Ungenauigkeiten in der Position der Lötmaske zum Träger kompensiert werden, wobei das Bearbeiten des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen gemäß Schritt E) die Trennung der mit der Lötmaske versehenen Bauelemente umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Trägers mit elektronischen Bauelementen umfassend die Verfahrensschritte: Detektieren von zumindest einer Träger-bezogenen Referenz, Verarbeiten der zumindest einen detektierten, Träger-bezogenen Referenz in eine Position des Trägers und Bearbeiten des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen. Die Erfindung betrifft ferner ein elektronisches Bauelement, das mit einem solchen Verfahren hergestellt wurde.
  • Die Herstellung von elektronischen Bauelementen, wie beispielsweise insbesondere - jedoch nicht ausschließlich - Halbleiterprodukten, erfolgt üblicherweise in größeren Mengen, indem Gebrauch von elektronischen Bauelementeinheiten gemacht wird, wobei die elektronischen Bauelemente in/auf größeren Bauelementträgern integriert sind. Dies ist beispielsweise in der US 2013/0249088 A1 offenbart. Während der Herstellung elektronischer Bauelemente erfolgt auf den Trägern aus funktionstechnischen Gründen häufig die Aufbringung einer Lötmaske. Nach der Aufbringung einer Lötmaske werden üblicherweise Kontaktelemente wie Drähte (alternativ auch kleine Lötkugeln bei BGAs (Ball Grid Array = Kugelgitteranordnung)) aufgebracht (zum Beispiel durch „Drahtbonden“ oder „Lotbaden“), während die elektronischen Bauelemente nach wie vor durch den/auf dem Träger integriert sind. Der Träger, der auch als mehrfache elektronische Bauelementeinheit betrachtet werden kann, kann nachfolgend bearbeitet werden, um die größere Anzahl kombinierter elektronischer Bauelemente in kleinere Einheiten aus einem oder mehreren einzelnen elektronischen Bauelementen aufzuteilen (auch als Trennung, Vereinzelung oder Individualisierung bezeichneter Vorgang), oder um die elektronischen Bauelemente zumindest teilweise zu isolieren. Beispiele für solche Produkte sind Baugruppen mit einer Vielzahl von auf einem Träger platzierten, verkapselten elektronischen Elementen und Wafer, die aus einem Siliciumträger bestehen, auf dem in kleinere Einheiten unterteilte elektronische Bauelemente angeordnet sind. Die Vereinzelung oder Trennung der elektrischen Bauelemente kann mit verschiedenen Vorgängen realisiert werden wie etwa maschineller Bearbeitung (zum Beispiel Schneiden mit Klingen, Flüssigkeiten oder Licht). Dieser Vorgang ermöglicht die Produktion großer Stückzahlen von elektronischen Bauelementen, verlangt jedoch von dem geforderten Verfahren aufgrund der Tendenz zur Miniaturisierung der elektronischen Bauelemente eine Zunahme der Genauigkeit, und somit entsteht ein Bedarf an einer präziseren Bearbeitung.
  • Die US 2005 / 0 001 299 A1 offenbart ein Substrat für eine Halbleiterbaugruppe und ein Drahtbondingverfahren unter Verwendung einer solchen Halbleiterbaugruppe. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung errechnet das Drahtbondingverfahren nicht nur eine veränderte Drahtbondingkoordinate, sondern umfasst ferner die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Substrats, das eine oder mehrere Referenzmarkierungen beinhaltet, Abbilden dieser Referenzmarkierungen und Errechnen einer Lötmaskenverschiebung. Die errechnete Lötmaskenverschiebung erlaubt es, neue Drahtbondingkoordinaten zu berechnen. Auch die US 2002/0058396 A1 und die US 2003/0000738 A1 offenbaren beispielsweise ein Verfahren zur Trennung von elektrischen Bauelementeinheiten einer Halbleiterbaugruppe mit Hilfe von auf dem Träger angebrachten Referenzmarkierungen.
  • Um den höheren Anforderungen in punkto Genauigkeit bei der Herstellung elektronischer Bauelemente zu entsprechen, könnte eine erste Lösung darin bestehen, die Genauigkeit der bestehenden Verfahrensausrüstung zu erhöhen, was jedoch kostspielig ist. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, trotzdem ein alternatives Verfahren für die Bearbeitung von Trägern mit elektronischen Bauelementen bereitzustellen, welches es ermöglicht, die Träger mit höherer Genauigkeit herzustellen.
  • Zu diesem Zweck stellt die Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten eines mit einer Lötmaske versehen Trägers mit elektronischen Bauelementen bereit, welches die Verfahrensschritte umfasst: A) Detektieren von zumindest einer Träger-bezogenen Referenz, B) Verarbeiten der zumindest einen Träger-bezogenen Referenz in eine Position des Trägers, C) Detektieren von zumindest einer Lötmasken-abhängigen Referenz, D) Verarbeiten der zumindest einen Lötmasken-abhängigen Referenz in eine Position der Lötmaske auf dem Träger, damit Ungenauigkeiten in der Position der Lötmaske zum Träger detektiert werden, und E) Bearbeiten des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen in Abhängigkeit von zumindest der Position der Lötmaske auf dem Träger, damit die Ungenauigkeiten in der Position der Lötmaske zum Träger kompensiert werden, wobei die Bearbeitung des mit der Lötmaske versehenen Trägers gemäß Verfahrensschritt E) die Trennung der mit der Lötmaske versehenen Bauelemente umfasst. Ein Träger-bezogener Referenzpunkt wird im Stand der Technik auch als „Passer“ oder „Passermarke“ bezeichnet und wird als Referenzpunkt in X-Y Richtungen für Abbildungssysteme verwendet. Gewöhnliche Arten von „Passermarken“ sind graphische Zeichen auf einem Träger (wie etwa BGA), welche oft mehrere Dutzend Mal auf einem einzigen Träger vorgesehen sind. Die die Position der Lötmaske auf dem Träger angebenden Referenzen können ebenfalls „Passer“ genannt werden. Beispiele von Lötmaskenpositions-bezogenen „Passermarken“ sind Öffnungen in einer Lötmaske, die dem Beobachtungssystem einen Zugang zu dem darunterliegenden Muster in Kombination mit den Lötmasken-Öffnungsbegrenzungen ermöglichen, was es erlaubt, die Position der Lötmaske mit dem Träger in Verbindung zu bringen. In der Praxis war die Bearbeitungsgenauigkeit der mit der Lötmaske versehenen Platte (gemäß Schritt E) abhängig von den detektierten Träger-bezogenen Referenzen (wobei jene Referenzen oft mit Beschichtung (Verdrahtung) in Kombination mit der Kontur des Trägers auf der Platte integriert platziert wurden). Die Bearbeitungsgenauigkeit der mit der Lötmaske versehenen Platte ist somit unabhängig von der tatsächlichen Position der auf der Platte aufgebrachten Lötmaske. Dies stellt während der weiteren Bearbeitung des elektronischen Bauelements offenkundige Vorteile bereit, da die Lötmaske nun mit der Umgebung, beispielsweise der Leiterplatte, mit der sie zusammenwirken soll, umrissen ist. Eine Erkenntnis der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, dass die Position der Lötmaske auch für eine genaue teilweise oder vollständige Trennung der elektronischen Bauelemente (oder Baugruppenelemente) auf der mit der Lötmaske versehenen Platte von Bedeutung sein könnte. Die Vereinzelung/Trennung kann gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch optimiert werden, die präzisen Informationen, die in früheren Schritten des Herstellungsprozesses der elektronischen Bauelemente erhalten wurde, für eine spätere Stufe (einen späteren Schritt) bei der Bearbeitung der elektronischen Bauelemente zu nutzen. Im Stand der Technik wurde die erhaltene genaue Positionsinformation durch Berechnen einer Lötmaskenverschiebung lediglich zum Drahtbonden verwendet, da für diesen Vorgang eine direkte Verbindung besteht zwischen der Position der Lötmaske und den Orten, an denen Drähte angeschlossen werden müssen. Die vorliegende Erfindung benutzt jedoch auch die genauen Positionsinformationen der Lötmaskenverschiebung für einen anschließenden Produktionsschritt, bei dem Positionsinformation, die zuvor in dem Verfahren erhalten wurde, normalerweise verloren geht und erneut erzeugt werden muss. Bei der vorliegenden Erfindung wird nun die Lötmaskenverschiebungsinformation der früheren Produktionsschritte erneut in einem anschließenden Produktionsschritt genutzt, ohne dass es erforderlich ist, eine spezifische Genauigkeit bei der Produkthandhabung zwischen den maßgeblichen Produktionsschritten aufrecht zu erhalten. So kann die erzeugte Information der Lötmaskenverschiebung immer noch genutzt werden, um die Genauigkeit des Trennprozesses zu verbessern, selbst wenn die Position der elektronischen Bauelemente vor dem Trennschritt teilweise oder vollständig verloren gegangen ist (und daher zumindest teilweise neu erzeugt werden muss). Die hochpräzisen Lötmaskenverschiebungsdaten bei einer späteren Produktionsstufe zu nutzen, die von Anbeginn weniger Erfordernisse hinsichtlich der Genauigkeit besitzt als der frühere Drahtbondingschritt, ist die Erkenntnis der vorliegenden Erfindung. Während bei dem Verfahren aufeinanderfolgender Produktionsschritte detaillierte Information bezüglich der Ausrichtung der Produktausrichtung verloren ging, wird nun die hochdetaillierte Orientierungsinformation der Lötmaske auf dem Träger in einem nachfolgenden Produktionsschritt erneut verwendet. Die Verwendung der Lötmaskenposition führt daher zu einer genaueren Isolation/Trennung. In der Praxis werden Abweichungen von +/- 25 µm bei der Genauigkeit der Isolation/Trennung von Halbleiterprodukten detektiert, die im Wesentlichen auf Abweichungen von weniger als +/- 15 µm, weniger als +/- 10 µm oder sogar weniger als +/- 5 µm beschränkt werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Ungenauigkeiten bei der Positionierung der Lötmaske zum Träger (oder irgendwelcher an den Träger gebundener Gegenstände wie elektronische Bauelemente und/oder Verdrahtung auf dem Träger) detektiert und können, soweit sie die Genauigkeit der Bearbeitung der mit einer Lötmaske versehenen Platte beeinflussen, bei der Bearbeitung des mit der Lötmaske versehenen Trägers ausgeglichen werden.
  • Ein Beispiel einer solchen Verdrahtungsdetektion ist das Detektieren von „Busleitungen“ auf Halbleiterträgern. Diese „Busleitungen“ stellen elektronische Verbindungen zwischen den Halbleitern bereit, die in einem späteren Vorgang getrennt werden sollten. Im Falle einer ungenauen Positionierung dieser „Busleitungen“ könnte eine spätere Isolation der Halbleiter verhindert werden, was zu höheren Ausschussraten führt. Die Ungenauigkeit der Lötmaskenpositionierung auf dem Träger (auch als Lötmaskenverschiebung bezeichnet) kann gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch aus der Bearbeitungspräzision der mit einer Lötmaske versehen Platte eliminiert werden, was zu höherer Produktqualität und weniger Ausschuss führt. Dies ist ein Optimalwertprozess zur Verbesserung der Gesamtpräzision. Ein weiterer Vorteil betrifft gemäß der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit, die Verfahrensgenauigkeit durch Rückkopplungs-Korrektur an dem Lötmaskenaufbringungsverfahren zu verbessern. Im Falle einer wiederkehrenden Lötmaskenverschiebung kann das Lötmaskenaufbringungsverfahren durch Rückkopplung korrigiert werden, wodurch genauere Folgeprodukte bereitgestellt werden.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Verfahrensschritte A) und C) in einem einzigen Detektionsschritt kombiniert. Werden beispielsweise nicht von der Lötmaske bedeckte Teile einer Referenz (eines „Passers“) auf dem Träger detektiert, nachdem die Lötmaske auf den Träger aufgebracht wurde, kann die Position des Trägers (oder Träger-bezogener Elemente wie Elektronikkomponenten und/oder Verdrahtung) in Kombination mit der Position der Lötmaske bestimmt werden. Mit einer solchen kombinierten Messung kann also die Lötmaskenverschiebung mittels nur eines einzigen Detektionsschritts ebenfalls bestimmt werden. Dies vereinfacht das Verfahren zum Bearbeiten eines Trägers mit elektronischen Bauelementen gemäß der vorliegenden Erfindung weiter.
  • Die Position der Lötmaske hat direkten Einfluss auf den Schritt des Befestigens von Kontakten an dem mit einer Lötmaske versehenen Träger, da die Position der Lötmaske oftmals die Position der befestigten Kontakte vorgibt. Ein Beispiel ist das Aufbringen von Kontaktkugeln (Lötkugeln), wie es beispielsweise für BGAs (Ball Grid Array-Boards) erforderlich ist, die ebenfalls von der Lötmaskenposition vorgegeben sein können. Eine Lötmaskenverschiebung kann somit zu einer Kugelverschiebung führen. Die Möglichkeit, die Kugelposition anschließend zu messen, ist selbstverständlich ebenfalls eine Möglichkeit, um die Verfahrensgenauigkeit zu verbessern, es gestaltet sich jedoch weitaus schwieriger, eine präzise visuelle Kugelpositionsmessung vorzunehmen (unter anderem aufgrund der dreidimensionalen Form der Kugeln und den Abweichungen in Form und Größe der einzelnen Kugeln) als eine präzise visuelle Messung der Lötmaskenposition.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls die Möglichkeit bereit, dass das Bearbeiten des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Komponenten gemäß Verfahrensschritt E) in Abhängigkeit von der bearbeiteten Position der Lötmaske auf dem Träger gemäß Verfahrensschritt D) gesteuert wird. Ein derartiges Steuern wird als Voraussteuern dahingehend verstanden, dass auf Produktebene in nachfolgenden Prozessen Anpassungen vorgenommen werden können, um einzelne detektierte Lötmaskenverschiebungen auszugleichen. Als weitere Option ist es ebenfalls möglich, dass in nachfolgenden Manipulationen während der Bearbeitung des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen gemäß Verfahrensschritt E) neue Träger- oder Lötmasken-abhängige Referenzen detektiert werden.
  • Um die Detektionsqualität der Lötmaskenverschiebung während des Detektierens von zumindest einer Lötmasken-abhängigen Referenz kann der mit einer Lötmaske versehene Träger mit koaxialem Licht belichtet werden. In dieser Hinsicht bedeutet „koaxial“ parallel zur Detektionslinie. Durch derartiges koaxiales Belichten der Lötmaske erhöht sich (abhängig von den Eigenschaften der Lötmaske) die Durchführbarkeit der Detektion.
  • Die Erfindung stellt ebenfalls ein mit dem erfindungsgemäßen und obenstehend erläuterten Verfahren produziertes elektronisches Bauelement bereit.
  • Die vorliegende Erfindung wird auf Grundlage der nicht beschränkenden Ausführungsbeispiele, die in den folgenden Figuren gezeigt sind, weiter erläutert. Die Figuren zeigen in:
    • 1A und 1B perspektivische Draufsichten auf Träger mit elektronischen Bauelementen, bevor und nachdem eine Lötmaske auf den Träger aufgebracht wurde,
    • 2A und 2B Draufsichten einer Vergrößerung einer Träger-bezogenen Referenz und einer Lötmasken-abhängigen Referenz,
    • 3A bis 3C Seitenansichten eines Trägers mit elektronischen Bauelementen, erstens bevor eine Lötmaske auf den Träger aufgebracht wurde, und zweitens nachdem die Lötmaske aufgebracht sowie Lötkugeln befestigt wurden,
    • 4 eine Draufsicht einer auf einen Träger mit elektronischen Bauelementen aufgebrachten Lötmaske und
    • 5A bis 5C unterschiedliche gegenseitige Positionen eines Bauelements und einer gedruckten Leiterplatte nach der Trennung, jedoch vor der Bearbeitung,
  • 1A zeigt eine perspektivische Ansicht auf den Träger 1, der mit einem Muster 2 aus Verdrahtung und Kontaktpads (lediglich allgemein betrachtet und durch die grauen Bereiche 3 angegeben) bereitgestellt ist. Auf dem Träger 1 befinden sich ebenfalls Träger-bezogene Referenzen 4, die oft zusammen mit der Verdrahtung und den Kontaktpads angebracht werden. In 1A ist auch gezeigt, dass eine Beobachtungskamera 5 die Träger-bezogenen Referenzen 4 detektiert.
  • 1B zeigt eine perspektivische Ansicht auf den Träger 1 aus 1A, nun jedoch, nachdem dem Träger 1 eine Lötmaske 6 hinzugefügt wurde, die nur lokal kleine Öffnungen freilässt, um das Platzieren von Kontakten zu ermöglichen, wie in Zusammenhang mit den 3A bis 3C und 4 beschrieben werden wird. In 1B ist erneut eine Beobachtungskamera 7 gezeigt, nun für das Detektieren der Lötmasken-abhängigen Referenzen, wie dies im Zusammenhang mit 2B beschrieben werden wird. Anstatt die Träger-bezogenen Referenzen 4 zu detektieren, bevor die Lötmaske 6 dem Träger 1 hinzugefügt wurde, deckt die vorliegende Erfindung auch das Detektieren der Träger-bezogenen Referenzen 4 ab, nachdem die Lötmaske 6 dem Träger 1 hinzugefügt wurde. In der Praxis wird dies sogar noch nützlicher sein als das Detektieren der Träger-bezogenen Referenzen 4, bevor die Lötmaske 6 dem Träger 1 hinzugefügt wurde.
  • 2A zeigt eine Draufsicht auf eine Träger-bezogene Referenz 10, durch deren Detektion Information zu einer Position eines Trägers 11 verfügbar wird, auf dem die Träger-bezogene Referenz 10 platziert ist. 2B zeigt eine Referenz 12, die auf einem Träger 13 platziert, jedoch teilweise von einer Lötmaske 14 verdeckt ist, in einer Draufsicht. In der Lötmaske 14 ist eine Öffnung 15 freigelassen. Wird die Referenz 12 in Kombination mit dem Ort der Öffnung 15 relativ zu der Referenz 12 detektiert, wird eine Lötmasken-abhängige Referenz erhalten. Jedoch ist es gemäß der vorliegenden Erfindung, wie bereits unter Bezugnahme auf die 1A und 1B erläutert, ebenfalls möglich, die Träger-bezogene Referenz 10 zu detektieren, nachdem der Träger 13 teilweise durch die Lötmaske 14 verdeckt wurde.
  • 3A zeigt eine Seitenansicht auf einen Träger 20 mit einem Kontaktpad 21. In 3B ist eine Lötmaske 22 auf dem Träger 20 platziert, und eine (Löt-) Kugel 23 wird nachfolgend oben auf das Kontaktpad 21 gesetzt. Die gleiche Situation ist in 3C gezeigt, wo eine Lötmaske 24 auf demselben Träger 20 platziert wird und ebenfalls eine (Löt-)Kugel 25 anschließend auf das Kontaktpad 21 gesetzt wird. Die Lötmaske 22 in 3B ist weiter links platziert als die Lötmaske 24 in 3C. In Abhängigkeit von den verschiedenen Messungen kann die Position der Lötmasken 22, 24 auch die Positionen der Lötkugeln 23, 25 beeinflussen. In 3B ist die Lötkugel weiter links platziert als die in 3C gezeigte Lötkugel 25, da die Öffnungen der Lötmasken 22, 24 von der Art sind, dass sie die Positionen der Kugeln vorgeben. Die 3B und 3C zeigen, dass das Wissen um die relativen Positionen der Lötmasken 22 und 24 Information bezüglich der nachfolgenden Positionierung der Lötkugeln 23, 25 bereitstellt.
  • 4 zeigt eine Draufsicht einer auf einen Träger 31 mit elektronischen Bauelementen aufgebrachten Lötmaske 30. Die Lötmaske 30 ist mit einem Gitter von Öffnungen 32 versehen, die offen sind, um zu platzierende Lötkugeln (hier nicht gezeigt) aufzunehmen. Die X/Y-Positionierung der Lötmaske 30 (Verschiebung in zwei Richtungen) kann daher wichtig für die Positionierung von Lötkugeln sein, die in der in 4 gezeigten Situation noch zu platzieren sind.
  • Die 5A bis 5C zeigen unterschiedliche gegenseitige Positionen eines Bauelements und einer Leiterplatte (PCB) vor der weiteren Bearbeitung. 5A zeigt eine theoretische Optimalposition eines Bauelements 40 mit Lötkugeln 41, die in Bezug auf Kontaktpads 42 korrekt positioniert sind.
  • 5B zeigt eine praktische Situation, in der ein Abstand 43 zwischen der Mitte der Lötkugel 41' und dem Kontaktpad 42 besteht. Der Abstand 43 tritt demnach logischerweise auch zwischen der Lötkugel 41' und dem Kontaktpad 45 einer Leiterplatte 44 auf, die mit dem Bauelement ausgerichtet ist, ohne eine vorausschauende Korrektur gemäß der vorliegenden Erfindung anzuwenden.
  • 5C zeigt, dass mit der Vorab-Korrektur gemäß der vorliegenden Erfindung die Lötkugel 41' und das Leiterplattenkontaktpad 45 korrekt ausgerichtet sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Träger
    2
    Muster des 1
    3
    Bereiche von 2
    4
    Träger-bezogene Referenzen
    5
    Beobachtungskamera
    6
    Lötmaske
    7
    Beobachtungskamera
    10
    Träger-bezogene Referenzen auf 11
    11
    Träger
    12
    Referenz auf 13
    13
    Träger
    14
    Lötmaske
    15
    Öffnung in 14
    20
    Träger
    21
    Kontaktpad des 20
    22, 24
    Lötmaske auf 20
    23, 25
    (Löt)-Kugel auf 21
    30
    Lötmaske auf 31
    31
    Träger
    32
    Öffnungen in 30
    40
    Bauelement
    41, 41'
    Lötkugeln von 40
    42
    Kontaktpads von 40
    43
    Abstand zwischen 41' und 42
    44
    Leiterplatte
    45
    Leiterplattenkontaktpad

Claims (11)

  1. Verfahren zum Bearbeiten eines mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen, umfassend die Verfahrensschritte: A) Detektieren von zumindest einer Träger-bezogenen Referenz, B) Verarbeiten der zumindest einen detektierten Träger-bezogenen Referenz in eine Position des Trägers, C) Detektieren von zumindest einer Lötmasken-abhängigen Referenz, D) Verarbeiten der zumindest einen Lötmasken-abhängigen Referenz in eine Position der Lötmaske auf dem Träger, damit Ungenauigkeiten in der Position der Lötmaske zum Träger detektiert werden, und E) Bearbeiten des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen in Abhängigkeit von zumindest der Position der Lötmaske auf dem Träger, damit die Ungenauigkeiten in der Position der Lötmaske zum Träger kompensiert werden, wobei das Bearbeiten des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen gemäß Schritt E) die Trennung der mit der Lötmaske versehenen Bauelemente umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung der mit der Lötmaske versehenen elektronischen Bauelemente das Schneiden des mit der Lötmaske versehenen Trägers mit elektrischen Bauelementen umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte A) und C) in einem einzigen Detektionsschritt kombiniert werden.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötmaske auf den Träger aufgebracht wird, bevor die Bearbeitungsschritte A) bis E) stattfinden.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionsplatinenteil als Träger-bezogene Referenz detektiert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ebenfalls den Verfahrensschritt des Befestigens von Kontakten an dem mit der Lötmaske versehenen Träger umfasst.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten des mit der Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen gemäß Schritt E) die zumindest teilweise elektronische Isolierung der elektronischen Bauelemente umfasst.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten des mit der Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen gemäß Schritt E) in Abhängigkeit von der Bearbeitungsposition der Lötmaske auf dem Träger gemäß Schritt D) gesteuert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in nachfolgenden Handhabungen des Bearbeitens des mit einer Lötmaske versehenen Trägers mit elektronischen Bauelementen gemäß Schritt E) neue Träger- und/oder Lötmasken-abhängige Referenzen detektiert werden.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Detektion zumindest einer Lötmasken-abhängigen Referenz der mit einer Lötmaske versehene Träger mit koaxialem Licht belichtet wird.
  11. Elektronisches Bauelement, das mit dem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt wurde.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9781362B1 (en) * 2016-03-22 2017-10-03 Omnivision Technologies, Inc. Flare-reducing imaging system and associated image sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020058396A1 (en) 2000-08-31 2002-05-16 Jay Roberts Use of a reference fiducial on a semiconductor package to monitor and control a singulation method
US20030000738A1 (en) 2001-06-25 2003-01-02 Rumsey Brad D. Solder resist opening to define a combination pin one indicator and fiducial
US20130249088A1 (en) 2010-02-16 2013-09-26 Deca Technologies Inc. Adaptive patterning for panelized packaging

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2790416B2 (ja) * 1993-08-26 1998-08-27 沖電気工業株式会社 アライメントマーク配置方法
US6003753A (en) * 1997-07-14 1999-12-21 Motorola, Inc. Air-blow solder ball loading system for micro ball grid arrays
JPH1140907A (ja) * 1997-07-17 1999-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd プリント配線板及び部品取り付け方法
IE970628A1 (en) * 1997-08-26 1999-03-10 Analog Res And Dev Ltd A method for preparing masks for use in the manufacture of a semi-conductor IC wafer, and a combination of masks
US6671397B1 (en) * 1998-12-23 2003-12-30 M.V. Research Limited Measurement system having a camera with a lens and a separate sensor
DE19939825A1 (de) * 1999-08-21 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Bauelement mit einem optisch erkennbaren Marker
EP1990831A3 (de) * 2000-02-25 2010-09-29 Ibiden Co., Ltd. Mehrschichtige Leiterplatte und Herstellungsverfahren für mehrschichtige Leiterplatte
KR100546698B1 (ko) * 2003-07-04 2006-01-26 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 패키지의 서브스트레이트
JP4796271B2 (ja) 2003-07-10 2011-10-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
TWI243442B (en) 2004-12-14 2005-11-11 Siliconware Precision Industries Co Ltd Bond positioning method for wire-bonding process and substrate for the bond positioning method
JP4646661B2 (ja) * 2005-03-18 2011-03-09 株式会社リコー プリント配線基板印刷方法と実装方法ならびにプログラム
JP4840997B2 (ja) * 2007-06-19 2011-12-21 富士機械製造株式会社 部品実装方法
TWI440156B (zh) * 2011-11-03 2014-06-01 Powertech Technology Inc 基板設有多功能定位標記之半導體封裝構造

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020058396A1 (en) 2000-08-31 2002-05-16 Jay Roberts Use of a reference fiducial on a semiconductor package to monitor and control a singulation method
US20030000738A1 (en) 2001-06-25 2003-01-02 Rumsey Brad D. Solder resist opening to define a combination pin one indicator and fiducial
US20130249088A1 (en) 2010-02-16 2013-09-26 Deca Technologies Inc. Adaptive patterning for panelized packaging

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