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fügen um die Programme zu erstellen und zu bedienen Zudem muss der Hersteller über ein profundes Knowhow auf mehreren Gebieten verfügen etwa Klebemitteln Abdeckmaterialien und Die-Bonding ■ Verunreinigungen vermeiden Damit ein bildgebendes System Aufnahmen in der gewünschten Schärfe bereitstellen kann darf das Packaging der Sensoren zudem keine Biegungen und Verwerfungen aufweisen Je größer ein Chip ausfällt desto schwieriger ist es die gewünschte »Flachheit« zu erzielen Ein Hersteller sollte jedoch garantieren dass diese im gesamten Temperaturbereich erreicht wird für den das medizinische Bildverarbeitungssystem spezifiziert ist Das wiederum stellt hohe Anforderungen an die Qualität der Materialien und der Verarbeitungsverfahren Optische Komponenten sind hier keine Alternative Zwar kompensieren sie die negativen Effekte eines Imagers allerdings sind sie schlichtweg zu kostspielig Bildsensoren und Arrays für medizinische Systeme müssen zudem in hochreinen Umgebungen hergestellt und verarbeitet werden Schmutzpartikel auf einem Pixel oder eine zu hohe Staubentwicklung können zu Qualitätsproblemen führen Vor allem beim Herausschneiden Dicing der Chips aus dem Wafer fällt Siliziumstaub an Es sollte sichergestellt sein dass sich solche Partikel nicht auf dem Sensor-Chip festsetzen Insbesondere der Trend hin zu immer kleineren Pixelgrößen macht es beim Packaging erforderlich Verunreinigungen zu vermeiden Anzuraten ist der Einsatz von Reinräumen der Klasse 100 ISO 5 In einer solchen Umgebung dürfen pro Kubikmeter nur bis zu 3250 Partikel mit einem Durchmesser von 0 5 µm vorhanden sein Auch beim Anbringen der Kontakte auf einem Träger mit vielen Chips ist Sauberkeit gefragt Denn weist nur ein Chip-Die Verunreinigungen auf wird das gesamte Modul unbrauchbar Um Verunreinigungen während des Packaging zu vermeiden empfiehlt sich folgende Vorgehensweise Alle Bearbeitungsschritte werden im selben Reinraum durchgeführt Das gilt für das Dicing von Substraten und Wafern die Montage und den Test Erfolgt dagegen das Heraustrennen der Sensor-Chips aus dem Wafer an einem entfernten Ort steigt das Risiko dass es durch den Transport zu Beschädigungen der Bildsensoren kommt Die Verarbeitung an einem zentralen Standort hat auch bei den elektrooptischen Tests Vorteile Die Spezialisten können die Ergebnisse der Prüfläufe ohne Zeitverlust an die Produktion weitergeben Dadurch ist es möglich eine durchgängig hohe Qualität der Bildsensoren sicherzustellen Dessen Hersteller sollte aber nicht nur in der Lage sein Halbleiter-Wafer zu verarbeiten sondern auch mit Materialien wie Glas Keramik und organischen Stoffen umgehen können Auch dies reduziert die Gefahr dass Fehler und Qualitätsmängel auftreten Eine weitere Herausforderung beim Packaging der Arrays ist dass jede Verbindung perfekt funktionieren muss Anderenfalls wird das komplette Sensormodul unbrauchbar Das Wire-Bonding setzt beim Hersteller ein hohes Maß an Fachwissen voraus Er muss zudem sicherstellen dass Abstände zwischen den Verbindungen so gering wie möglich ausfallen Ein hochwertiges Bonding ist unverzichtbar um kostengünstige und zuverlässige SensorArrays für die Medizintechnik herzustellen die »out of the box« einsatzfähig sind Wer diesen Faktor vernachlässigt riskiert Zeitverzögerungen bei der Produkteinführung und höhere Kosten durch Tests ■ Neue Packagingverfahren für Sensor-Arrays Kurzum Medizinische Bildsensoren erfordern neue Packaging-Verfahren Die Gründe dafür sind vielfältig Zum einen benötigen die Verbindungen größere Dies und damit neue Verfahren für das Dieund Den richtigen Packaging-Spezialisten finden Hersteller von Komponenten und Systemen für die medizinische Bildbearbeitung sollten bei der Wahl eines Partners im Bereich Packaging auf folgende Kriterien achten Skalierbarkeit Der Partner sollte das Produktionsvolumen variabel an die Anforderungen des Kunden anpassen können und in der Lage sein große Halbleiter-Dies von 10 Zentimeter und mehr zu verarbeiten Expertise Idealerweise verfügt das Partnerunternehmen über das Fachwissen um zusammen mit dem Kunden Imager-Designs und Packaging-Technologien zu entwickeln beziehungsweise zu optimieren Technologietransfer Der Hersteller sollte möglichst frühzeitig dem PackagingPartner technische Details der Komponenten bereitstellen die dieser produzieren soll Informationen über das Design die Art der Halbleiter-Dies und die Umgebungsbedingungen Temperatur Luftfeuchtigkeit für die das System ausgelegt ist Das Fachunternehmen wählt dann die passenden Leiterplatten Klebstoffe und KeramikMaterialien aus Qualitätskontrolle Der Packaging-Spezialist verfügt im besten Fall über ein umfassendes Qualitätsmanagement Das schließt Zertifizierungen und regelmäßige Audits mit ein Die Qualitätskontrolle und die dazugehörigen Systeme sollten zudem bereits in der ersten Phase des Produktionsprozesses zum Einsatz kommen Ein Board mit einem kundenspezifischen CMOSImage-Sensor CIS Solche Komponenten müssen vor Staubpartikeln geschützt werden auch durch entsprechende Packaging-Verfahren für die Medizintechnik • Kundenspezifische Sensoren Entwicklung und Produktion Ihrer spezifischen Sensorlösung • Standardsensoren für verschiedenste Messaufgaben Kraftund Drucksensoren Senstech AG CH-8320 Fehraltorf Telefon +41 44 955 04 55 ISO 9001 · ISO 13485 www senstech ch Kraftsensor «Röti» Entwickelt für Operationssimulatoren Anzeige