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Herstellkosten in Montage und Test von Halbleitern

Die Back-End-Stufe aufgliedern: Chip aufsetzen, Draht bonden, verkappen, prüfen. Die Besonderheit: der eingehende Chip ist sehr teuer, ein Ausfall am Ende der Linie kostet deshalb mehr als in jeder anderen Branche.

Aktualisiert

Dieser Beitrag gilt für die Stufe **Montage und Test** — den fertigen Chip aufnehmen, auf den Träger setzen, Drähte bonden, verkappen und prüfen. Das ist der Teil, den Costdown abbilden kann: die Maschinen im Stammdatensatz sind Bestückautomat, Lötofen, Bonder, optische Inspektion und elektrischer Prüfstand.

Wenn Sie Waferfertigung betreiben, ist dieser Beitrag nur zur Hälfte nutzbar — Kosten je Waferlos und Ausbeute je Wafer haben noch kein eigenes Eingabefeld. Das offen zu sagen ist besser, als Sie Zahlen in falsche Felder zwingen zu lassen.

Was diese Branche von allen anderen unterscheidet

In fast jeder Branche kostet ein Ausfall am Ende mehr als am Anfang — der Abstand ist aber moderat. Hier ist er sehr groß, denn **das Teuerste steckt schon ab dem ersten Schritt im Erzeugnis**.

Folge für die Kalkulation: die Ausschussposition lässt sich nicht mehr sinnvoll als Prozentsatz führen. Eine klein wirkende Ausfallquote am Ende kann trotzdem der größte Betrag der ganzen Tabelle sein.

Erfassen Sie den Ausschuss deshalb **je Stufe** und nicht in einer Summenzeile. Das ist die Branche, in der «wo ist es ausgefallen» wichtiger ist als «wie viel ist ausgefallen», und eine Summenzeile löscht genau diese Information.

Zehn Positionen in Fertigungsreihenfolge

1. Material

Zwei Gruppen mit sehr verschiedenem Anteil:

  • Der eingehende Chip — meist der größte Anteil der Herstellkosten. Nach der für dieses Los AUSGEGEBENEN Chipzahl rechnen, nicht nach der Zahl gelieferter Erzeugnisse. Die Differenz beider Zahlen ist der Ausfall, und er muss sichtbar werden.
  • Verkappungsmaterial — Träger, Bonddraht, Kleber, Vergussmasse, Rahmen. An einem Muster abzählen und hochrechnen.
Der Satz «nach ausgegebener Menge rechnen, nicht nach gelieferter» steht in mehreren Beiträgen, hier ist er am wichtigsten — weil der Chippreis hoch ist, verschiebt ein Fehler an dieser Stelle die ganze Tabelle und nicht nur eine Zeile.

2. Maschine

Bestückautomat, Bonder, Lötofen, optische Inspektion, elektrischer Prüfstand — jede mit eigenem Stundensatz, und die Unterschiede sind groß.

Umrechnung auf ein Stück: wie im Beitrag zur Baugruppenfertigung nach der **Zahl der Arbeitspunkte** messen, nicht nach einer mittleren Zeit je Stück. Ein Erzeugnis mit vielen Bondstellen belegt die Maschine länger, und genau das soll in den Herstellkosten erscheinen.

3. Personal

Überwiegend Bedienung und Überwachung, dazu die Arbeit an den Erzeugnissen, die die optische Inspektion als verdächtig meldet. Der zweite Block fällt gern heraus, weil er unregelmäßig ist — er hängt aber an der Meldequote und ist damit eine messbare Größe.

4. Werkzeug

Saugdüsen, Bondwerkzeuge, Spannvorrichtungen, Schleifmittel. Nach den Erzeugnissen zwischen zwei Wechseln teilen — dieselbe Rechenweise wie die Standzeit im Beitrag zur Zerspanung.

Eine Prüfvorrichtung für genau eine Sachnummer ist eine **Einmalkost** und gehört nicht zu den Werkzeugen. Siehe den Beitrag zu Einmalkosten im Maschinenbau.

5. Ausschuss — die wichtigste Position

Je Stufe erfassen und je Stufe angeben, **welcher Wert zum Zeitpunkt des Ausfalls bereits im Erzeugnis steckte**:

Wo ausgefallenWas verloren istHinweis beim Erfassen
Vor dem ChipaufsetzenNur VerkappungsmaterialAm billigsten, bekommt oft zu viel Aufmerksamkeit, weil es leicht zu zählen ist
Nach dem ChipaufsetzenChip und MaterialDeutlich teurer — hier liegt das echte Geld
Nach abgeschlossener PrüfungAlles, dazu Arbeit und MaschinenzeitAm teuersten, und weil selten, fehlt es häufig ganz in der Tabelle
Wenn Sie nur eine Summenzahl haben, erfassen Sie sie trotzdem, aber schreiben Sie dazu, dass sie zusammengefasst ist. Eine zusammengefasste Zahl mit Hinweis kann der Leser einordnen; eine ohne Hinweis wird als aufgeschlüsselt gelesen.

6. Nacharbeit

Ob etwas zu retten ist, hängt von der Ausfallstufe ab. Gibt es in Ihrem Betrieb Nacharbeit, erfassen Sie sie auch bei kleiner Quote; gibt es sie nicht, tragen Sie **0** ein und lassen das Feld nicht leer — die beiden Zustände sind verschieden.

7. Fremdbearbeitung

Vertiefte Prüfungen, Tests unter verschärften Bedingungen, Fehleranalyse. Nach dem Preis des Dienstleisters für das Los erfassen, geteilt durch die Stückzahl im Los.

8. Verpackung

Trays, Gurte, Rollen, ESD-Beutel, Trockenmittel. Hier ist die Verpackung nicht nur Transportschutz, sondern Voraussetzung dafür, dass das Erzeugnis überhaupt brauchbar bleibt — also keine Position zum Streichen.

9. Transport

Die Erzeugnisse sind leicht und hochwertig, die Fracht richtet sich deshalb nach Wert und Lagerbedingung und nicht nach Gewicht. Eine der wenigen Branchen, in denen die Transportversicherung eine eigene Zeile verdient.

10. Fertigungsgemeinkosten

Der Fertigungsbereich muss definierte Umgebungsbedingungen halten, und diese Kosten laufen mit der **Zeit** und nicht mit der Stückzahl — wie in der Medizintechnik. Die Erhaltungskosten einer Periode durch die Ausbringung derselben Periode teilen und dazuschreiben, welche Periode gemeint ist.

Drei häufige Fehler

  1. Die Chipzahl nach gelieferten Erzeugnissen statt nach ausgegebener Menge erfassen — damit verschwinden die gesamten Ausfallkosten.
  2. Den Ausschuss in einer Summenzeile führen — damit geht die wichtigste Information der Branche verloren: die Ausfallstufe.
  3. Das Nacharbeitsfeld leer lassen, weil «nichts zu retten ist» — obwohl 0 die richtige Antwort wäre.

Verwandte Anleitungen

Herstellkosten in Montage und Test von Halbleitern | costdown.org