Mikromontagesystem Die-Bonder

Kurze Beschreibung

Hahn-Schickard beabsichtigt die Neuanschaffung eines vollautomatischen Mikromontagesystems für die hochpräzise Montage von Chips und Modulen mit einer Platziergenauigkeit im Sub-Mikrometerbereich. Ein komplettes Anlagengehäuse ermöglicht eine kontrollierte Prozessumgebung mit Reinraumqualität für hochstabile Montageprozesse mit dem Fokus auf maximale Ausbeute. Das Betriebsspektrum reicht von sehr flexiblen F&E-Prozessen bis hin zur 24/7-Produktion. Hauptmerkmale des Werkzeugs neben den nachfolgend beschriebenen Modulen (Elementen) sind:
— Manuelle Betriebsabläufe sowie vollautomatischer Betrieb;
— Voller Prozesszugriff und schnelle Einrichtung sowie vollständige Kontrolle aller Module über die Prozesssoftware;
— Bibliotheksbasierte Prozessentwicklung und -verwaltung mit klar strukturierten grafischen Benutzeroberflächen;
— Protokolldateierstellung mit einstellbarer Informationstiefe, einfacher Prozess-dokumentation (z. B. Temperatur-, Kraft- und Druckprofile) und Messfunktion für seitliche Abmessungen;
— Ergonomisches Bedienkonzept mit Touchscreen-Oberfläche und Steuerung über Trackball und 3D-Maus / Joystick;
— Prozessvideosystem frei von mechanischen Verschleißteilen mit hoher optischer Auflösung über ein großes Objektfeld und mehrfarbiger LED-Beleuchtung für Lichtfeld und Dunkelfeld und zur Live-Prozessbeobachtung;
— Flexible Mustererkennung für vordefinierte Referenzpunkte, Kanten, benutzerdefinierte Modelle über eine integrierte Prozesskamera und externe Modelle, die über eine Bitmap importiert wurden;
— Modularer Aufbau, um eine breite Prozessvielfalt, einfache Prozessänderung, individuelle Konfigurierbarkeit und Nachrüstbarkeit für neue Anwendungen und Technologien zu gewährleisten;
— Hohe Flexibilität hinsichtlich Bauteil- und Substratgröße sowie großer Arbeitsbereich;
— Integrierte Datenschnittstelle und zugehöriges Protokoll zum Einlesen externer Signale und zur Durchführung einer quasi in situ aktiven Ausrichtung;
— Satz Verbrauchsteile (Lampen, O-Ringe, Ventile usw.) zur Abdeckung der Garantiezeit;
— ESD-konforme Konstruktion zumindest über Trays und Werkzeuge;
— Kalibrierungsverfahren und Werkzeuge zur Überprüfung und Anpassung der Platzierungsgenauigkeit.
Die neu zu beschaffende Anlage muss das Handling und Bonden von Substraten und Chips unterschiedlicher Größe ermöglichen, insbesondere von 0,03 x 0,03 mm bis 100 x 100 mm, und muss in sämtlichen Punkten die in Abschnitt 5 und 7 aufgeführten Prozessanforderungen gewährleisten. Weiterhin muss das Handling von Folien und Preforms möglich sein.
Die Anlage soll außerdem für einen Betrieb in einem Reinraum der Klasse 1000 (ISO 6) bis 10 (ISO 4) geeignet sein. Die Anlage soll mit Prozessmodulen für folgende Bondtechnologien erweiterbar sein:
— Thermokompression;
— Ultraschall / Thermosonic;
— Löten (z. B. AuSn, C4, Indium);
— Kleben & Aushärten (UV, thermisch);
— Mechanische Aufbautechniken;
— Laserlöten;
— Laser-Zünden und elektrisches Zünden von reaktiven Vielfachschichten.
Die Anlage stellt eine voll funktionsfähige Einheit mit allen zur Produktion erforderlichen Komponenten (Monitore, Bedienelemente, maschinenspezifische Adapter, Prozesspfade, Wartungspfade etc.) dar. Es existieren nach Übergabe/Abnahme produktionstaugliche Prozesse. Die Bedienung ist hierarchisch aufzubauen. Es ist ein Bedienermodus, ein Entwicklungsmodus und ein Servicemodus zu realisieren. Prozessdaten (Rohdaten) sind lokal auf dem System selbst zu speichern, sowie über eine Schnittstelle abzurufen. Weiterhin muss auch die Anbindung an ein lokales Netzwerk möglich sein.
Im Lieferumfang soll auch ein Ersatzteilpaket mit anlagenspezifischen mechanischen und elektrischen Bauteilen, deren Redundanz zur Minimierung von Rüst- oder Ausfallzeiten sinnvoll ist, enthalten sein.
Hinweis: Die vollständige Bekanntgabe der Spezifikation ist in den Vergabeunterlagen enthalten.

Beschreibung der Beschaffung

Der Lieferumfang soll das Montagesystem mit Steuerung und Einhausung umfassen. Die Anlage darf die Abmessungen 2 000 x 2 000 x 2 000 mm (B x T x H) nicht überschreiten.
Im Folgenden sind die im (Mindest-)Lieferumfang der einzelnen Module enthaltenen Komponenten aufgelistet.
1.1. Konfiguration in Standardausführung:
— Geschützte Bondumgebung:
—— Saubere Prozessumgebung in geschlossener Zelle;
—— HEPA-Filtereinheit und Vorfilter;
—— Temperatursteuerung für konstante und stabile Bedingungen;
—— Schutz der Bediener vor Gasen, Laser- und UV-Strahlung;
—— Absaugung von schädlichen Gasen vorbereitet;
— Integrierte Steuerung, überwacht und synchronisiert alle Prozessmodule und daran gekoppelte Parameter:
—— Bilderkennungsmodul zum automatischen Erkennen und Ausrichten der Strukturen auf Substraten und Bauelementen;
—— Möglichkeit zur Anpassung des Bildfeldes durch Adaption der Vergrößerung und/oder Verfahren der Kamera in X-Richtung;
—— Steuerung der verschiedenen Heizmodule für Substrate und Bauelemente mit maximaler Temperatur von 450C inkl. geregelten Rampen (steuerbar bis 100 K/s (Heizen und Kühlen)), Vorheizfunktion und mehreren Abschnitten für einfache bis komplexe Temperaturprofile;
—— Kraftmanagement zur Steuerung der Bondkraft (geregelt; konstante Werte / Kraftprofile mit Kraftrampen, mehrere Sektionen);
—— Steuerung von Prozessgas (z. B. N2, H2N2, HCOOH) in Zeit, Fluss und Konzentration;
—— Oberflächenoptimierte Beleuchtungssteuerung (Schräglicht, Koaxiallicht, RGB Farben);
—— Vakuumsteuerung mit programmierbaren Detektionsschwellen;
—— Steuerung optionaler Funktionen für das automatisierte Handling von Bauelementen und Substraten;
—— Steuerung zusätzlicher Module, z. B. Dispens-Modul, Substrathandler, Die-Flip-Modul;
—— Protokollfunktionen und Dokumentationen (Prozessdaten, Bilder);
—— Temperaturgeführte Regelung für zeitstabile Platziergenauigkeit, besonders in Verbindung mit Temperaturprozessen;
1.2. Optisches Alignment System:
— Videosystem mit in X-Richtung verfahrbarer Kamera;
— Zoom: digital oder optisch;
— Bildfeld: ca. 4 x 3 mm;
— Auflösung: 1 μm/Pixel;
— Twin-Camera System zur optischen Korrelation der Bilder von Substrat und Komponente;
— LED Beleuchtung (Schräg- / Koaxiallicht), getrennt regelbar für Komponente und Substrat jeweils in Rot, Grün und Blau;
— Ziel-Laser zum einfachen und schnellen Auffinden des Zielbereichs auf dem Substrat;
— Messfunktion (z. B. für Platzierergebnisse bei Face-Up);
1.3. Variabler automatischer Positioniertisch:
— Möglichkeit zur einfachen Konvertierung zwischen verschiedenen Prozessen;
— Drei verschiedene vordefinierte Arbeitshöhen in Bezug auf die nominelle Null-Z-Position;
— Mindestens zwei separat konfigurierbare Abschnitte mit vergleichbarer Größe;
— Separat steuerbare Vakuumunterstützung in jedem Abschnitt mit mehreren Vakuumverbindungen und mehreren Befestigungspunkten für mechanische Anschläge;
— Ein magnetisches Grundmaterial und mindestens sechs eckige und sechs gerade Magnetklemmen, die frei auf jedem Abschnitt platziert werden können;
— Mit Linearmotoren und optischen Encodern präzise in 4 Achsen verfahrbar; programmgesteuert oder per Joysticksteuerung;
— Möglichkeit zur Aufnahme diverser Heizplatten bzw. Substratplatten und Wafer-Chucks (beheizt oder unbeheizt);
— Frei verfügbare Flächen zur Bereitstellung von Bauelementen, z. B. GelPak® und/oder Waffle-Pack;
— Weitere Module integrierbar.
1.4. Platzierarm:
— Zum Aufnehmen und Platzieren von Komponenten;
— Aus verwindungssteifen Materialien für hochgenaue, reproduzierbare Platzierprozesse;
— Beinhaltet Halterung für verschiedene Platzierwerkzeuge (beheizt, unbeheizt) und ist kompatibel zum Werkzeugspitzenwechsler;
— Integrierte Vakuum-Klemmung der Komponente (bis zu 2 Vakuumkanäle);
— Aufnahme optionaler Module wie Chip Heating Modul, etc.;
— Integrierte Zuführung weiterer Medien, z. B. Kühlgas, Prozessgas, Absaugung;
— Armverschiebung in X: +10 mm bis -20 mm;
— Toolverschiebung in Y: +3 mm bis -15 mm;
1.5. Bondkraftmodul zur Verwendung bei Thermokompressions-, Ultraschall-, Härtungs- oder Lötprozessen:
— Das Modul bietet prozess- und profilbasierte Kraftsteuerungen und Funktionen;
— Closed-loop Kraftregelung;
— Programmierbare Einstellung des Bondline-gaps;
— Präzise Kraftauflösung;
— Reproduzierbare Einstellung der Bindungskraft;
— Schneller Prozesswechsel unabhängig von Werkzeug- und Werkzeuggewicht;
— Kalibriertes externes Kraftmessset zur Kalibrierung und Wartung.
1.6. Prozess-Video-Modul:
— Frontkamera zur detaillierten Prozessbeobachtung und Dokumentation (z. B. Bonden und Dispensen);
— Programmierbare LED Beleuchtung;
— Manuell in X-Richtung verschiebbar;
— Optische Feinverschiebung in Y/Z;
— Manueller Zoom und Fokus;
— Programmgesteuertes Umschalten zur Frontkamera;
— Berührungslose Messung von Abweichungswinkeln zur Feineinstellung von Parallelität und aktiver Ausrichtung.
1.7. PC-Steuerung:
— Komplett konfiguriert, alle notwendige Software installiert;
Betriebssystem MS Windows 10 Pro 64 Bit;
— Inkl. Joystick, Tastatur, Trackball und 24“ Touch-Screen.
Hinweis: Die vollständige Bekanntgabe der Spezifikation ist in den Vergabeunterlagen enthalten.

Liste und kurze Beschreibung der Auswahlkriterien

Eigenerklärung, dass kein Insolvenzverfahren in Eröffnung ist, eröffnet wurde oder mangels Masse abgelehnt wurde
Nachweis einer entsprechenden Berufs- oder Haftpflichtversicherung
Eigenerklärung über das ordnungsgemäße Abführen von Steuern und Sozialabgaben
Eigenerklärung über das Einhalten des Tariftreue- und Mindeslohngesetzes

Reinraumbetrieb Klasse 1000 (ISO 6) bis 10 (ISO 4)
Die Anlage soll über Schutzeinrichtungen verfügen, damit Gase wie Formiergas und Ameisensäure ohne Gefährdung für den Benutzer für die Prozesse verwendet werden können und muss den Anforderungen der EG-Maschinenrichtlinie, der EG-Niederspannungsrichtlinie und der Richtlinie Elektromagnetische Verträglichkeit in der gültigen Fassung entsprechen.
Eine CE-Konformitätserklärung muss im Lieferumfang enthalten sein.
Hinweis: Die vollständige Bekanntgabe der Spezifikation ist in den Vergabeunterlagen enthalten.

Bedingungen für die Vertragserfüllung

Der Lieferumfang beinhaltet:
— eine vollständige, installierte, funktionstüchtige Anlage, die den Anforderungen dieser Spezifikation in allen Punkten genügt;
— Lieferung frei Aufstellungsort inkl. Transportversicherung;
— Installation und Inbetriebnahme am Aufstellort unmittelbar nach Lieferung;
— Schlussabnahme (SAT) nach einwöchigem Anlagenbetrieb/Probelauf;
— Einweisung und Schulung im Rahmen der Inbetriebnahme;
— Dokumentation.
Die Lieferung frei Aufstellungsort inkl. der Versicherung bis zum Aufstellort ist im Angebot zu berücksichtigen. Die Inbetriebnahme inklusive des Anschließens der Anlage an den bereitgestellten Übergabepunkten. Die Kosten sind aufzuführen.
Es ist eine Abnahme vor Ort (SAT) vorgesehen. Es werden die Vollständigkeit der Anlage, die Anlagensicherheit, die Anlagenfunktion und die Leistungsdaten der Anlage geprüft. Die Abnahme wird auf Formularen des Auftraggebers dokumentiert. Die Kosten des Auftragnehmers sind zu berücksichtigen.
Die Einweisung in die Anlage und die Schulung des Bedien- und Wartungspersonals ist Bestandteil des Angebots.
Hinweis: Die vollständige Bekanntgabe der Spezifikation ist in den Vergabeunterlagen enthalten.

Bedingungen für die Öffnung der Angebote (Informationen über die befugten Personen und das Öffnungsverfahren)

Das Angebot muß neben dem Anschreiben mit dem Vermerk „Die-Bonder“ in einem verschlossenen Umschlag eingereicht werden, der als solcher zu kennzeichnen ist.
Nicht vorab per Fax etc.
Das Angebot kann auch elektronisch über eVergabe eingereicht werden.