Машына для злучэння дроту і тэхналагічная платформа для злучэння дроту ASM

Name: ASM Wire Bonder Machine
Brand: ASM

Машыны для злучэння правадоў — гэта сістэмы ўпакоўкі паўправадніковых стрыжняў, якія выкарыстоўваюцца для злучэння інтэгральных схем з выкарыстаннем тэхналогіі звыштонкага злучэння правадоў. Сістэмы злучэння правадоў ASM падтрымліваюць перадавыя тэхналогіі ўпакоўкі, вытворчасць аўтамабільных мікрасхем і высокашчыльных інтэгральных схем.

Кансультацыя па WhatsApp

Што такое машына для звязвання дроту?

Вызначэнне

Машына для злучэння правадоў — гэта сістэма ўпакоўкі паўправаднікоў, якая выкарыстоўваецца для электрычнага злучэння інтэгральных схем (ІС) з падкладкамі або вываднымі рамамі з выкарыстаннем ультратонкіх злучальных правадоў, такіх як золата, медзь або алюміній.

Платформы ASM для злучэння правадоў шырока выкарыстоўваюцца ў перадавой вытворчасці паўправаднікоў, аўтамабільнай электроніцы і ўпакоўцы мікрасхем высокай шчыльнасці дзякуючы сваёй дакладнасці, стабільнасці і магчымасці хуткаснага злучэння.

Фізіка і механізм працэсу злучэння дроту

Ультрагукавая энергія
Высокачастотная вібрацыя разбурае аксідны пласт і дазваляе ўтвараць атамныя сувязі.

Тэрмагукавое злучэнне
Спалучэнне цяпла + ціску + ультрагукавой энергіі.

Фарміраванне мяча (EFO)
Электрычнае полымя стварае свабодны паветраны шар для першай сувязі.

Утварэнне цыкла
Кантраляваная геаметрыя дроту забяспечвае механічную стабільнасць.

Другая аблігацыя
Дрот мацуецца да падкладкі або вывадной рамы.

Выразаць і скінуць
Дрот пераразаецца, і сістэма перазапускаецца для наступнага цыклу.

Архітэктура машыны для звязвання дроту

Сістэма галоўкі Бонда
Кантралюе ультрагукавую энергію, рух капіляраў і сілу злучэння.

Сістэма бачання
Высокадакладнае выраўноўванне для дакладнага злучэння ў мікрамаштабе.

Сістэма руху
Столік XYZ забяспечвае дакладнасць пазіцыянавання на ўзроўні мікрон.

Сістэма кіравання
Кіраванне працэсам у рэжыме рэальнага часу для тэмпературы, сілы і формы цыкла.

Тыпы машын для звязвання дроту

Тып	Апісанне	Праграма
Цалкам аўтаматычны	Высокахуткасная вытворчая лінія	Масавая ўпакоўка паўправаднікоў
Паўаўтаматычны	Сістэма з дапамогай аператара	НДДКР і дробнасерыйная вытворчасць
Тоўсты дроцяны звязвальнік	Сістэма злучэння тоўстым дротам	Магутныя паўправадніковыя прыборы
Тонкая дротавая звязка	Ультрадакладнае мікразлучэнне	Пашыраны корпус ІС

Пазіцыя ASM Wire Bonder Technology у паўправадніковай прамысловасці

ASM шырока прызнаны ключавым пастаўшчыком тэхналогій у галіне перадавога абсталявання для ўпакоўкі паўправаднікоў, асабліва ў высокадакладных сістэмах злучэння правадоў, якія выкарыстоўваюцца ў зборцы інтэгральных схем і ў працэсах вытворчасці бэкэнда.

Яго платформы для злучэння правадоў распрацаваны для забеспячэння высакахуткаснага і высокадакладнага злучэння паміж крэмніевымі чыпамі і матэрыяламі падкладкі, падтрымліваючы крытычныя патрабаванні аўтамабільнай электронікі, высокапрадукцыйных вылічэнняў (HPC) і перадавых упакоўкавых прыкладанняў.

У адрозненне ад традыцыйных сістэм злучэння, рашэнні ASM для злучэння дроту аб'ядноўваюць шматвосевае кіраванне рухам, выраўноўванне з дапамогай візуальнага кантролю ў рэжыме рэальнага часу і адаптыўнае кіраванне сілай злучэння, што забяспечвае стабільную вытворчасць у асяроддзях з ультрадробным крокам.

Звязвальнік дроту ASM AEROпрадстаўляе наступнае пакаленне архітэктуры ASM-злучэння, прызначанай для перадавых вузлоў упакоўкі, такіх як 2.5D-інтэграцыя, міжзлучэнні высокай шчыльнасці (HDI) і паўправадніковыя прыборы наступнага пакалення.

Асноўныя перавагі тэхналогіі ўключаюць:
- Звышвысокадакладнае кіраванне рухам з дакладнасцю да мікроннага ўзроўню
- Палепшаная сістэма бачання для аўтаматычнай карэкцыі выраўноўвання
- Стабільнае тэрмагукавае злучэнне для тонкай дроту
- Высокая прапускная здольнасць для масавай вытворчасці
- Стабільнасць працэсу для стандартаў надзейнасці аўтамабільнага класа

Азнаёмцеся з тэхналогіяй злучэння дроту ASM AERO →

Параўнанне машын для звязвання дроту

Асаблівасць	ASM	K&S	ЖАЛЕЗА
Дакладнасць	Ультравысокі	Высокі	Высокі
Хуткасць	Высокі	Сярэдні	Сярэдні
Пашыраная ўпакоўка	Моцны	Сярэдні	Моцны
Аўтаматычнае	Высокі	Сярэдні	Высокі

Прамысловае прымяненне машын для звязвання дроту

Упакоўка паўправадніковых мікрасхем
Машыны для злучэння правадоў шырока выкарыстоўваюцца ў корпусах інтэгральных схем для ўстанаўлення электрычных злучэнняў паміж кантактнымі пляцоўкамі мікрасхем і пластамі падложкі з выкарыстаннем ультратонкіх злучальных правадоў. Гэта асноўны працэс у сучаснай вытворчасці паўправадніковых прылад.

Аўтамабільныя сілавыя прылады
Выкарыстоўваецца ў сілавых паўправадніковых модулях, такіх як IGBT, MOSFET і SiC, дзе высокая тэрмічная стабільнасць і доўгатэрміновая надзейнасць маюць вырашальнае значэнне ў жорсткіх аўтамабільных умовах.

Памяць і прылады захоўвання дадзеных
Ужываецца ў DRAM, NAND-флэш-памяці і пашыранай упакоўцы памяці, што патрабуе высокай шчыльнасці міжзлучэнняў і паслядоўнай дакладнасці злучэння на мікрамаштабных узроўнях кроку.

Святлодыёды і оптаэлектроніка
Падтрымлівае ўпакоўку святлодыёдных чыпаў і зборку оптаэлектронных прылад, забяспечваючы стабільнае электрычнае злучэнне і эфектыўнасць асвятлення пры вытворчасці вялікіх аб'ёмаў.

Пашыраная ўпакоўка (2.5D / 3D)
Крытычна важны для тэхналогій гетэрагеннай інтэграцыі, у тым ліку для стэкавання мікрасхем, упакоўкі на аснове інтэрпазераў і высокапрапускных вылічальных сістэм.

радыёчастотныя і высокачастотныя прылады
Выкарыстоўваецца ў радыёчастотных модулях, камунікацыйных мікрасхемах і высокачастотных паўправадніковых прыладах, дзе важныя цэласнасць сігналу і нізкі ўзровень паразітных эфектаў.

Wire Bonder супраць Die Bonder супраць Flip Chip Bonder

У вытворчасці паўправадніковых прылад выкарыстоўваюцца розныя тэхналогіі злучэння ў залежнасці ад структуры ўпакоўкі, патрабаванняў да электрычных характарыстык і мэтавых выдаткаў на вытворчасць. Разуменне адрозненняў паміж гэтымі сістэмамі мае вырашальнае значэнне пры выбары патрэбнага абсталявання для вытворчай лініі.

Катэгорыя	Дротны склейшчык	Бондэр	Фліп-чып Бондэр
Асноўная функцыя	Злучае кантактныя пляцоўкі мікрасхемы з падкладкай з дапамогай тонкага злучнага дроту	Размяшчае і мацуе крышталь на падкладцы або каркасе свінцоў	Непасрэдна мацуе перавернуты чып з дапамогай прыпоя або медных слупкоў
Метад злучэння	Склейванне правадоў (Au / Cu / Al дрот)	Клей або эпаксідная штампоўка	Прамое злучэнне на аснове рэльефу
Складанасць працэсу	Умераны, высокааптымізаваны сталы працэс	Ад нізкага да ўмеранага ў залежнасці ад узроўню аўтаматызацыі	Высокі, патрабуе дакладнага выраўноўвання і пашыранага кантролю працэсу
Патрабаванне дакладнасці	Дакладнасць злучэння на мікранным узроўні	Умераная дакладнасць размяшчэння	Звышвысокая дакладнасць для злучэнняў з дробным крокам
Тыповыя прымянення	Корпус мікрасхем, святлодыёды, аўтамабільная электроніка	Размяшчэнне мікрасхемы ў зборцы модуля	Высокапрадукцыйныя вылічэнні, перадавая ўпакоўка, інтэграцыя 2.5D/3D
Тэхналагічная сталасць	Вельмі сталы і шырока выкарыстоўваецца	Дасведчаны і эканамічна эфектыўны	Перадавы і хутка развіваецца
Узровень выдаткаў	Сярэдні	Нізкі да сярэдняга	Высокі

Ключавая інфармацыя:
Злучэнне правадоў застаецца найбольш распаўсюджаным метадам узаемадзеяння ў вытворчасці паўправаднікоў дзякуючы свайму балансу кошту, надзейнасці і сталасці працэсу. Аднак тэхналогіі злучэння крышталяў і крышталяў усё часцей выкарыстоўваюцца ў сучасных умовах упакоўкі, дзе шчыльнасць прадукцыйнасці мае вырашальнае значэнне.

У большасці вытворчых асяроддзяў гэтыя тэхналогіі не з'яўляюцца ўзаемавыключальнымі, а суіснуюць на розных этапах упакоўкі і ў розных катэгорыях прадукцыі.

Звязвальнік дроту ASM AERO супраць стандартнага звязвальніка дроту

У перадавых паўправадніковых упакоўках не ўсе сістэмы злучэння правадоў забяспечваюць аднолькавы ўзровень дакладнасці, хуткасці і стабільнасці працэсу. ASM AERO прадстаўляе платформу наступнага пакалення, распрацаваную для высокашчыльных і складаных упакоўкавых прымяненняў, у той час як стандартныя сістэмы злучэння правадоў звычайна выкарыстоўваюцца для агульнай зборкі ІС.

Асаблівасць	ASM AERO Wire Bonder	Стандартны дроцяны злучальнік
Мэтавае прыкладанне	Пашыраная ўпакоўка (2.5D / 3D IC, HPC, мікрасхемы аўтамабільнага класа)	Агульны корпус ІС і стандартныя паўправадніковыя прыборы
Узровень дакладнасці	Звышвысокая дакладнасць з пашыранай карэкцыяй выраўноўвання	Стандартная дакладнасць на ўзроўні мікронаў
Сістэма кіравання рухам	Палепшаная шматвосевая адаптыўная сістэма руху	Звычайная архітэктура кіравання рухам
Сістэма бачання	Адаптыўнае выраўноўванне зроку ў рэжыме рэальнага часу з высокім разрозненнем	Стандартная сістэма выраўноўвання зроку
Стабільнасць працэсу	Аптымізаваны для ультрадробнага кроку і складаных паверхняў	Стабільны для традыцыйных працэсаў упакоўкі
Прапускная здольнасць	Высокая хуткасць, аптымізаваная для перадавых вытворчых ліній	Ад сярэдняга да высокага ў залежнасці ад канфігурацыі
Тыповае выкарыстанне	Вытворцы перадавых паўправаднікоў і OSAT	Асноўныя заводы па ўпакоўцы паўправаднікоў

Ключавая інфармацыя:
Сістэмы ASM AERO спецыяльна распрацаваны для паўправадніковых упакоўкаў наступнага пакалення, дзе крытычна важныя дакладная шчыльнасць, цэласнасць сігналу і стабільнасць працэсу. Стандартныя прылады для злучэння правадоў шырока выкарыстоўваюцца для эканамічна эфектыўных вытворчых асяроддзяў з вялікімі аб'ёмамі.

Тэхнічнае абслугоўванне і фактары паломак пры эксплуатацыі дротазвязальнай машыны

Ва ўмовах працяглай вытворчасці паўправаднікоў машыны для злучэння правадоў працуюць з высокай хуткасцю і частатой механічных цыклаў. З часам некаторыя кампаненты натуральным чынам дэградуюць, што можа паўплываць на стабільнасць злучэння, хуткасць выхаду і стабільнасць працэсу.

Сярод распаўсюджаных праблем, якія назіраюцца ў вытворчым асяроддзі, можна назваць:

- Знос злучальнай галоўкі, які прыводзіць да нестабільнай сілы злучэння або непаслядоўнага ўтварэння пятлі - Забруджванне капіляраў з-за назапашвання рэшткаў або няправільных цыклаў ачысткі - Няправільнае выраўноўванне сістэмы бачання, што прыводзіць да недакладнага пазіцыянавання кантактнай пляцоўкі падчас злучэння - Нестабільнасць падачы дроту з-за змены трэння або дысбалансу нацяжэння шпулькі - Цеплавы дрэйф, які ўплывае на кансістэнцыю энергіі злучэння пры бесперапыннай вытворчасці

Звычайна гэтыя праблемы не з'яўляюцца раптоўна, а паступова ўплываюць на стабільнасць працэсу, што прыводзіць да нязначных ваганняў прыбытку, перш чым узнікне бачная паломка.

Рэгулярнае прафілактычнае абслугоўванне звычайна патрабуецца ў наступных галінах:
- Каліброўка злучальнай галоўкі і праверка зносу - Планаванне замены капіляраў на аснове колькасці цыклаў - Праверка выраўноўвання сістэмы візуалізацыі - Ачыстка шляху падачы дроту і рэгуляванне нацяжэння - Маніторынг стабільнасці тэмпературы ў асяроддзі злучэння

У масавай вытворчасці паўправаднікоў падтрыманне стабільнай якасці злучэння часта больш залежыць ад стратэгіі прафілактычнага абслугоўвання, чым толькі ад прадукцыйнасці абсталявання.

Як выбраць машыну для звязвання дроту ў адпаведнасці з патрабаваннямі вытворчасці

Выбар дротазвязальніка - гэта не толькі параўнанне спецыфікацый, але і рашэнне, заснаванае на стабільнасці вытворчасці, сумяшчальнасці прылад і доўгатэрміновым кантролі выдаткаў на вытворчасць.

Пры рэальным планаванні вытворчасці паўправаднікоў звычайна ацэньваюцца наступныя фактары:

1. Патрабаванні да хуткасці склейвання і прапускной здольнасці
Вытворчыя лініі з вялікай колькасцю вытворчасці ІС патрабуюць стабільнай хуткаснай злучэння без шкоды для дакладнасці пазіцыянавання або кансістэнцыі цыкла.

2. Сумяшчальнасць матэрыялаў дроту
Для розных ужыванняў патрабуецца залаты (Au), медны (Cu) або алюмініевы (Al) дрот. Выбар матэрыялу непасрэдна ўплывае на тэмпературу злучэння, кантроль сілы і доўгатэрміновую надзейнасць.

3. Дакладнасць і стабільнасць працоўнага акна
Пашыраная ўпакоўка патрабуе дакладнасці выраўноўвання на мікранным узроўні. Стабільнае акно працэсу часта важнейшае за пікавыя характарыстыкі машыны.

4. Узровень аўтаматызацыі і вытворчае асяроддзе
Цалкам аўтаматызаваныя сістэмы пераважней выкарыстоўваюцца ў масавай вытворчасці, у той час як паўаўтаматычныя сістэмы звычайна выкарыстоўваюцца ў даследаваннях і распрацоўках або ў вытворчасці невялікіх аб'ёмаў.

5. Сцэнар прымянення і тып прылады
Патрабаванні істотна адрозніваюцца ў залежнасці ад стандартнага корпуса ІС, аўтамабільных сілавых прылад і перадавых структур корпуса, такіх як інтэграцыя 2.5D/3D.

6. Улік выдаткаў на працягу жыццёвага цыклу
Акрамя першапачатковых інвестыцый у машыну, пры разліку агульнага кошту валодання (TCO) неабходна таксама ўлічваць выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне, наяўнасць расходных дэталяў і рызыку прастою.

На практыцы многія вытворцы выбіраюць абсталяванне не толькі на падставе тэхнічных характарыстык, але і на падставе доўгатэрміновай стабільнасці вытворчасці і магчымасцей сэрвіснай падтрымкі.