Машина за свързване на тел и платформа за технология за свързване на тел ASM

ASM е широко призната като ключов доставчик на технологии в областта на модерното оборудване за пакетиране на полупроводници, особено във високопрецизни системи за свързване на проводници, използвани в процесите на сглобяване на интегрални схеми и backend производство.

Нейните платформи за свързване на проводници са проектирани да осигуряват високоскоростна и прецизна взаимовръзка между силициеви чипове и материали за подложки, поддържайки критични изисквания в автомобилната електроника, високопроизводителните изчисления (HPC) и приложенията за усъвършенствани опаковки.

За разлика от конвенционалните системи за свързване, решенията на ASM за свързване на тел интегрират многоосен контрол на движението, визуално подравняване в реално време и адаптивен контрол на силата на свързване, което позволява стабилно производство в среди с ултрафина стъпка.

ASM AERO свързваща машина за телпредставлява следващото поколение ASM свързваща архитектура, проектирана за усъвършенствани възли за опаковане, като 2.5D интеграция, високоплътностни взаимосвързвания (HDI) и полупроводникови устройства от следващо поколение.

Ключовите предимства на технологията включват:
- Ултрависоко прецизен контрол на движението с точност до микронно ниво
- Усъвършенствана система за зрение за автоматична корекция на подравняването
- Стабилно термозвуково свързване за приложения с фини проводници
- Висока производителност за масово производство
- Стабилност на процеса за стандарти за надеждност от автомобилен клас

В производството на полупроводници се използват различни технологии за свързване в зависимост от структурата на опаковката, изискванията за електрически характеристики и целевите производствени разходи. Разбирането на разликите между тези системи е от решаващо значение при избора на подходящо оборудване за производствена линия.

Категория	Свързване на тел	Бондърът	Flip Chip Bonder
Основна функция	Свързва подложките на чипа към основата с помощта на фин свързващ проводник	Поставя и закрепва матрицата върху субстрата или рамката за олово	Директно закрепва обърнат чип с помощта на спойкови издатини или медни стълбове
Метод на свързване	Свързване на проводници (Au / Cu / Al тел)	Залепващо или епоксидно лепило за закрепване	Директна връзка, базирана на издатина
Сложност на процеса	Умерен, силно оптимизиран зрял процес	Ниско до умерено в зависимост от нивото на автоматизация	Високо, изисква прецизно подравняване и усъвършенстван контрол на процеса
Изискване за прецизност	Точност на свързване на микронно ниво	Умерена точност на разположение	Ултрависока прецизност за фино стъпка на свързване
Типични приложения	Корпус на интегрални схеми, LED, автомобилна електроника	Разположение на чипа в модулния блок	Високопроизводителни изчисления, усъвършенствано пакетиране, 2.5D/3D интеграция
Технологична зрялост	Високо зрял и широко използван	Зрял и рентабилен	Напреднали и бързо развиващи се
Ниво на разходите	Среден	Ниско до средно	Високо

Ключова информация:
Свързването на проводници остава най-широко възприетият метод за свързване в производството на полупроводници, поради баланса между цена, надеждност и зрялост на процеса. Технологиите за свързване чрез обръщане на чипове и кристали обаче се използват все по-често в среди за съвременни корпуси, където плътността на производителността е от решаващо значение.

В повечето производствени среди тези технологии не са взаимно изключващи се, а съществуват едновременно на различни етапи от опаковането и в различни категории продукти.

В областта на усъвършенстваните полупроводникови опаковки, не всички системи за свързване на проводници осигуряват едно и също ниво на прецизност, скорост и стабилност на процеса. ASM AERO представлява платформа от следващо поколение, проектирана за приложения с висока плътност и усъвършенствани опаковки, докато стандартните системи за свързване на проводници обикновено се използват за общо сглобяване на интегрални схеми.

Функция	ASM AERO свързваща машина за тел	Стандартен тел Бондер
Целево приложение	Усъвършенствано пакетиране (2.5D / 3D IC, HPC, чипове с автомобилен клас)	Общи корпуси на интегрални схеми и стандартни полупроводникови устройства
Ниво на прецизност	Ултрависока прецизност с усъвършенствана корекция на подравняването	Стандартна точност на микронно ниво
Система за управление на движението	Усъвършенствана многоосна адаптивна система за движение	Конвенционална архитектура за управление на движението
Система за зрение	Адаптивно подравняване на зрението в реално време с висока резолюция	Стандартна система за подравняване на зрението
Стабилност на процеса	Оптимизиран за ултрафина стъпка и сложни основи	Стабилен за конвенционални процеси на опаковане
Пропускателна способност	Високоскоростна, оптимизирана за съвременни производствени линии	Умерено до високо в зависимост от конфигурацията
Типична употреба	Фабрики за съвременни полупроводници и OSATs	Основни съоръжения за пакетиране на полупроводници

Ключова информация:
Системите ASM AERO са специално проектирани за полупроводникови корпуси от следващо поколение, където прецизната плътност, целостта на сигнала и стабилността на процеса са от решаващо значение. Стандартните устройства за свързване на проводници остават широко използвани за рентабилни производствени среди с голям обем.

В дългосрочни производствени среди на полупроводници, машините за свързване на проводници работят при високоскоростни и високочестотни механични цикли. С течение на времето някои компоненти естествено се разграждат и могат да повлияят на стабилността на свързването, добива и постоянството на процеса.

Често срещани проблеми, наблюдавани в производствени среди, включват:

- Износване на свързващата глава, водещо до нестабилна сила на свързване или непостоянно образуване на бримки - Замърсяване на капилярите, причинено от натрупване на остатъци или неправилни цикли на почистване - Неправилно подравняване на системата за зрение, водещо до неточно позициониране на подложката по време на свързване - Нестабилност на подаването на тел, причинена от вариации в триенето или дисбаланс на опъването на макарата - Термичен дрейф, влияещ върху постоянството на енергията на свързване при непрекъснато производство

Тези проблеми обикновено не се появяват внезапно, а постепенно влияят върху стабилността на процеса, което води до фини колебания в добива, преди да се появи видима повреда.

Редовна превантивна поддръжка обикновено се изисква в следните области:
- Калибриране на свързващата глава и проверка на износването - Планиране на подмяна на капиляри въз основа на броя цикли - Проверка на подравняването на системата за зрение - Почистване на пътя на подаване на телта и регулиране на опъването - Мониторинг на температурната стабилност в средата на свързване

При производството на полупроводници с голям обем, поддържането на стабилно качество на свързване често зависи повече от стратегията за превантивна поддръжка, отколкото само от производителността на машината.

Изборът на машина за свързване на тел е не само процес на сравнение на спецификации, но и решение, основано на стабилност на производството, съвместимост на устройството и дългосрочен контрол на производствените разходи.

При реалното планиране на производството на полупроводници обикновено се оценяват следните фактори:

1. Изисквания за скорост на свързване и пропускателна способност
Производствените линии с голям обем на производство на интегрални схеми изискват стабилна високоскоростна връзка, без да се жертва точността на позициониране или консистентността на цикъла.

2. Съвместимост на материалите на проводниците
Различните приложения изискват златна (Au), медна (Cu) или алуминиева (Al) тел. Изборът на материал влияе пряко върху температурата на свързване, контрола на силата и дългосрочната надеждност.

3. Прецизност и стабилност на технологичния прозорец
Усъвършенстваното опаковане изисква точност на подравняване на микронно ниво. Стабилният технологичен прозорец често е по-важен от пиковите спецификации на машината.

4. Ниво на автоматизация и производствена среда
Напълно автоматизираните системи са предпочитани в среди за масово производство, докато полуавтоматичните системи обикновено се използват в научноизследователска и развойна дейност или производство с малък обем.

5. Сценарий на приложение и тип устройство
Изискванията варират значително между стандартните корпуси на интегрални схеми, автомобилните захранващи устройства и усъвършенстваните структури на корпуси, като например 2.5D/3D интеграция.

6. Разглеждане на разходите за жизнения цикъл
Освен първоначалната инвестиция в машината, разходите за поддръжка, наличността на консумативи и рискът от престой също трябва да се вземат предвид в общата цена на притежание (TCO).

На практика много производители избират оборудване не само въз основа на спецификациите, но и въз основа на дългосрочната стабилност на производството и възможностите за сервизна поддръжка.