ASM SIPLACE CA2 avanceret emballageplaceringsmaskine

Moderne System-in-Package og avancerede emballageprodukter kræver ofte, at flere meget forskellige komponenttyper samles på det samme substrat. Passive komponenter og pakkede IC'er kan ankomme i tape-and-reel-fødere, mens bare halvlederchips skal plukkes direkte fra en savet wafer, inspiceres, orienteres og placeres med langt strammere proceskontrol.

DeASM SIPLACE CA2blev udviklet til dette blandede produktionsmiljø. I stedet for at adskille standard SMT-placering og direkte wafer-die-behandling i fuldstændig uafhængige udstyrstrin, kombinerer CA2 begge materialestrømme inden for én avanceret placeringsplatform. Den kan behandle SMD'er, der leveres af feeder, udføre die-attachment fra wafer og håndtere flip-chip-placering til kompakte, stærkt integrerede elektroniske samlinger.

Dette gør SIPLACE CA2 særligt relevant for producenter, der evaluererudstyr til halvlederbindingtil SiP-moduler, effektelektronik, indlejrede komponenter, wafer-niveau-pakning og andre applikationer, hvor konventionel SMT-kapacitet alene ikke er tilstrækkelig.

Hvilken type maskine er ASM SIPLACE CA2?

SIPLACE CA2 beskrives bedst som en hybrid placeringsplatform med høj hastighed til samling af halvledere og SMT'er. Den er ikke begrænset til en enkelt materialekilde eller én traditionel pakningsproces.

Afhængigt af den installerede maskinkonfiguration kan CA2 koordinere flere produktionsopgaver:

• Vælg standard SMD-komponenter fra tape-and-spole-fødere.

• Fjern kendte, fungerende matricer direkte fra en savet wafer.

• Placer de bare matricer i matricefæsteretning.

• Drej og placer matricer til flip-chip-samling.

• Proceskomponenter leveret via bakker eller specialiserede transportører.

• Påfør flux eller andet dyppemiddel før placering.

• Inspicer matricer og komponenter under placeringsprocessen.

• Registrer forholdet mellem den oprindelige waferposition og den endelige substratposition.

Resultatet er en produktionsplatform, der kan forbinde processer, der traditionelt er forbundet med en SMT-placeringsmaskine og en halvleder-diebonder.

Hvorfor avancerede pakkelinjer har brug for en hybrid placeringsplatform

En konventionel SMT-linje er yderst effektiv, når de fleste materialer leveres i standardiserede fødere. Avanceret pakning introducerer en anden udfordring, fordi slutproduktet kan kombinere passive komponenter, pakkede halvledere, sensorer, effektdies og upakkede IC'er på ét substrat.

Når disse materialer behandles på separat udstyr, kan produktionen kræve yderligere overførsler, mellemlagring, separate programmeringsmiljøer og mere kompleks sporbarhed. Bare dies skal muligvis også konverteres til tapeemballage, før de kan indgå i en konventionel SMT-placeringsproces.

SIPLACE CA2 adresserer dette produktionsgab ved at bringe direkte waferhåndtering ind i en SMT-orienteret platform. Dies kan tages fra waferen og introduceres i placeringssekvensen sammen med komponenter, der forsynes af feederen, hvilket reducerer antallet af frakoblede procestrin.

CA2 sammenlignet med en konventionel opdelt produktionsrute

Den mest passende produktionsrute afhænger stadig af produktvolumen, sortiment af dyser, proceskemi, substratdesign og eksisterende fabriksinfrastruktur. CA2 er særligt værdifuld, når både SMT-komponenter og wafer-leverede dyser skal behandles gentagne gange inden for den samme produktfamilie.

ASM SIPLACE CA2 Hovedspecifikationer

Offentliggjorte maksimumværdier beskriver platformens kapacitet. Den faktiske produktionsoutput afhænger af det installerede hoved, chi-dimensioner, waferens tilstand, substratdesign, procesmuligheder, inspektionskrav og komponentmix.

Direkte waferbehandling og materialeflow

En af CA2's vigtigste funktioner er dens evne til at bearbejde matricer direkte fra en savet wafer. I en traditionel feeder-baseret arbejdsgang skal bare matricer muligvis først overføres til tape eller en anden standardiseret bærer før placering.

Direkte waferbehandling kan fjerne eller reducere det mellemliggende konverteringstrin. Dette kan give flere driftsmæssige fordele:

• Færre taperelateret forberedelse og materialehåndtering.

• Reducerede lagerkrav for konverterede matricematerialer.

• Mindre spild af tape og bærematerialer forbundet med ompakning af matricer.

• Færre genopfyldnings- og splejsningsaktiviteter for matricematerialer.

• Bedre forbindelse mellem wafer-map-data og endelige placeringsregistreringer.

• Mere fleksibel brug af flere matricer i komplekse SiP-produkter.

CA2 bruger waferhåndtering og die-buffering-funktioner til at adskille tidskrævende die-forberedelse fra placeringssekvensen. Denne parallelle proces hjælper med at opretholde produktionsoutputtet, mens dies forberedes til afhentning og placering.

Die Attach og Flip-Chip-produktion

Placering af matricer

I en die-attach-proces fjernes halvlederchipet fra waferen og placeres i den ønskede retning på substratet. Afhængigt af produkt- og maskinindstillingerne kan processen omfatte materialedypning, chipinspektion og kontrolleret placering med lav kraft.

Flip-chip-placering

Flip-chip-samling kræver, at chipen er korrekt orienteret, så dens aktive side og forbindelsesstruktur vender mod substratet. Placeringsnøjagtighed, chipens tilstand, fluxoverførsel og substratkortlægning bliver særligt vigtige, når bumpdimensioner og komponentafstand er små.

Blandet SMT og Die-placering

CA2 kan kombinere wafer-forsynede dyser med konventionelle komponenter valgt fra kompatibleASM SMT-fødereDette gør det muligt for ét produkt at omfatte modstande, kondensatorer, pakkede IC'er og adskillige typer bare dies uden at behandle hver materialegruppe som et helt separat samleprojekt.

Placeringshoved og præcisionsindstillinger

Maskinen kan udstyres med et CP20-placeringshoved til håndtering af komponenter med høj hastighed og høj præcision. CP20 er beregnet til små og følsomme komponenter og understøtter berøringsfri opsamling og placering uden kraft.

Offentliggjorte CP20-funktioner inkluderer:

• Komponentinterval startende ved metrisk 0201.

• Maksimale komponentdimensioner op til cirka 8,2 × 8,2 mm.

• Komponenthøjde op til cirka 4 mm.

• Placeringsoutput på op til 38.000 komponenter i timen pr. gældende hovedkonfiguration.

• Nøjagtighed ned til ±10 µm ved 3 sigma.

Den krævede nøjagtighedsklasse bør vælges i henhold til matricens dimensioner, sammenkoblingsafstand, kugle- eller bumpstørrelse, substrattolerance og krav til produktudbytte. En maskine konfigureret til standard 20 µm placering bør ikke automatisk antages at levere den valgfrie 10 µm procesklasse.

Waferudveksling og produktion af flere dies

Komplekse SiP-produkter kan indeholde flere forskellige dyser. Manuel udskiftning af wafermaterialer for hver dysetype ville skabe en væsentlig flaskehals i produktionen. CA2-waferudvekslingssystemet er designet til at vedligeholde flere wafertyper og præsentere det nødvendige materiale for placeringsprocessen, efterhånden som produktionsprogrammet ændrer sig.

Med den relevante konfiguration kan wafersystemet indeholde op til 50 forskellige wafere. Denne multi-die-funktion er især nyttig til produkter, der kombinerer processorer, hukommelse, sensorer, kommunikationschips og strømforsyningskomponenter i én kompakt pakke.

Når du evaluerer en tilgængelig maskine, skal du bekræfte:

1. Det installerede waferudvekslingssystem og antallet af understøttede waferpositioner.

2. Understøttede waferdiametre og waferrammespecifikationer.

3. Wafer-ejektor, die-flip og buffermodul-konfiguration.

4. Kompatibilitet med det nødvendige wafer-map-format.

5. Maksimale og minimale dysedimensioner.

6. Understøttet dysetykkelse og dysetilstand.

7. Tilgængelige data om genkendelse af dårlige dies og kendte gode dies.

Substrat- og transportbåndskonfigurationer

CA2 kan konfigureres til forskellige substratflows i stedet for at være begrænset til ét konventionelt PCB-format.

Enkeltbanetransportør

En konfiguration med én bane kan understøtte store paneler, indlejrede printkort og specialiserede substrater. Publicerede formater når op til 620 × 700 mm for udvalgte nøjagtighedsklasser og maskinarrangementer.

Dobbeltsporet transportbånd

Tosporet transport er velegnet til standard printkort og SiP-substrater, hvor parallel printkorthåndtering kan forbedre linjeudnyttelsen. Understøttede dimensioner varierer afhængigt af den valgte transportørtilstand og nøjagtighedskrav.

Chip-on-Wafer og specialiserede bærere

Tilgængelige muligheder kan også understøtte chip-on-wafer-processer, JEDEC-bakker, J-både, tykke plader og skæve substrater. Disse funktioner skal kontrolleres i forhold til den faktisk installerede maskinkonfiguration.

Inspektion, dypning og proceskontrol

Høj placeringshastighed alene er ikke tilstrækkelig til avanceret emballering. Processen skal også verificere dysens tilstand, opsamlingskvalitet, orientering og materialepåføring.

Afhængigt af de valgte muligheder kan CA2 understøtte:

• Detektion af tilstedeværelse og optagelse af komponenter.

• Inspektion af matricerevner og matricehackninger.

• Detektion af flux- eller dyppemateriale.

• Inspektion af loddepasta før eller efter placering.

• Substratkortlægning og korrektion af placeringsposition.

• Udveksling af procesdata med fabrikssystemer.

• Lukket produktionskredsløb fungerer, når kompatibelt inspektionsudstyr er installeret.

En lineær dyppeenhed kan anvendes, hvor dykkere kræver flusmiddel eller et andet overføringsmedium før placering. Den valgte dyppeplade, materialeegenskaber, overføringshøjde og inspektionsindstillinger skal være kvalificeret til den faktiske dykke- og substratproces.

Sporbarhed på enkelt niveau

Halvledermontering kræver ofte mere detaljerede materialeregistreringer end konventionel sporing af komponenter. CA2 understøtter sporing af en individuel chip fra dens oprindelige position på waferen til dens endelige placering på det samlede substrat.

Dette kan hjælpe produktionsteams med at oprette forbindelse:

• Waferidentifikation og wafer-kortinformation.

• Terningens oprindelige række- og kolonneposition.

• Resultater af afhentning og inspektion af matricer.

• Endeligt serienummer på plade eller substrat.

• Placeringskoordinater i det færdige produkt.

• Proces- og udstyrsdata indsamlet under montering.

Det endelige sporbarhedsomfang afhænger af den installerede software, fabriksgrænseflader, kundedatabase og integration med produktionssystem.

Integration med en avanceret pakkelinje

SIPLACE CA2 kan bruges som en central hybridplaceringsmaskine eller kombineres med yderligere højhastigheds- og præcisionsudstyr. ASMPT identificerer SIPLACE TX micron som en komplementær platform til SiP-produktion, hvor begge maskiner er arrangeret inden for samme linje.

En linjekonfiguration kan omfatte:

1. Substratbelastning og -identifikation.

2. Påføring af loddepasta, klæbemiddel eller flusmiddel.

3. Inspektion af det trykte eller udleverede materiale.

4. Højhastighedsplacering af konventionelle SMD-komponenter.

5. Direkte wafer-die-attach eller flip-chip-placering på CA2.

6. Inspektion efter anbringelse.

7. Reflow, hærdning eller efterfølgende pakkeprocesser.

8. Slutinspektion, test og sporbarhedsregistrering.

Det korrekte linjedesign afhænger af processekvens, taktid, substrathåndtering, krav til renrum og om CA2 udfører alle placeringstrin eller kun de specialiserede matricebearbejdningsoperationer.

Typiske produkter og anvendelser

• System-i-pakke-moduler:Samlinger, der kombinerer flere bare chips, pakkede IC'er og passive komponenter.

• Kommunikationsmoduler:Kompakte RF-, 5G-, netværks- og trådløse elektroniske pakker.

• Bilelektronik:Sensor-, kontrol- og højintegrationsmoduler, der kræver detaljeret sporbarhed.

• Effekthalvlederprodukter:Power dies og understøttende SMD-komponenter samlet på specialiserede substrater.

• Emballage på waferniveau:Processer, der involverer placering på wafere eller waferafledte substrater.

• Emballage på panelniveau:Avanceret emballering på paneler i større format.

• Indlejret elektronik:Komponenter og chips placeret i eller på indlejrede printkortkonstruktioner.

• Sensor- og medicinske moduler:Kompakte enheder indeholdende følsomme, bare chips og styreelektronik.

• Computer- og smart-enhedsmoduler:Produkter med høj densitet, der kræver flere komponentformater.

Hvornår er SIPLACE CA2 et passende valg?

CA2 bør overvejes, når produktionskravet omfatter flere af følgende betingelser:

• Produktet kombinerer SMD'er forsynet fra feeder og bare dies.

• Matricer skal plukkes direkte fra en eller flere wafere.

• Die-attach- og flip-chip-processer er påkrævet i den samme produktfamilie.

• Produktionen kræver flere dysetyper med hyppige materialeskift.

• Placeringsnøjagtigheden skal nå procesklasser på 20 µm, 15 µm eller 10 µm.

• Sporbarhed af enkeltmatricer er påkrævet.

• Producenten ønsker at reducere matricetapning og mellemliggende materialehåndtering.

• Udstyret skal kommunikere med både SMT- og halvlederfabrikssystemer.

• Store paneler, SiP-substrater eller specialiserede bærere skal bearbejdes.

En dedikeret stansemaskine kan stadig være mere passende, når applikationen kræver specialiseret bindingskraft, opvarmning, hærdning, dispensering eller stansestørrelser uden for den tilgængelige CA2-konfiguration. En procesgennemgang bør derfor udføres, før maskinen vælges.

Tilgængeligt ASM SIPLACE CA2-udstyr

Brugte eller forfra ejede SIPLACE CA2-maskiner kan variere betydeligt, selv når den udvendige modelbetegnelse er den samme. Det installerede wafersystem, placeringshoved, transportbånd, nøjagtighedsklasse, inspektionsmuligheder og software bestemmer, hvad den enkelte enhed kan behandle.

Før tilbuddet gives, skal følgende udstyrsoplysninger bekræftes:

Maskin-, føder- og reservedelssupport

Udstyrsforsyningen kan tilpasses den ønskede substratstørrelse, waferformat, komponentsortiment, nøjagtighedsniveau og procesanvendelse. Afhængigt af tilgængelighed kan supporten omfatte:

• Komplette ASM SIPLACE CA2 maskiner.

• Kompatible placeringshoveder og hovedkomponenter.

• Dele til waferudveksling og waferhåndtering.

• ASM SIPLACE foderautomater og reservedele til foderautomater.

• Standard- og anvendelsesspecifikke dyser.

• Kameraer, sensorer og inspektionskomponenter.

• Motorer, drev, styrekort og kabler.

• Transportbånd og substrathåndteringskomponenter.

• Installation, pakning og international forsendelsessupport.

Oplysninger kræves til udstyrsmatchning

For en mere præcis maskinanbefaling, angiv:

1. Produkt- og procesbeskrivelse.

2. Krævet die-attach, flip-chip eller blandet placeringsproces.

3. Matricedimensioner, tykkelse og waferdiameter.

4. Antal forskellige dysetyper pr. produkt.

5. Mindste og største SMD-pakke.

6. Underlagets dimensioner, tykkelse og materiale.

7. Nødvendig placeringsnøjagtighed.

8. Forventet time- eller årsproduktion.

9. Krævet føder-, bakke- og waferkapacitet.

10. Fabriksgrænseflade og sporbarhedskrav.

11. Foretrukken udstyrstilstand og destinationsland.

Ofte stillede spørgsmål om ASM SIPLACE CA2

Hvilket produktionsproblem løser SIPLACE CA2?

Den henvender sig til produkter, der kræver både konventionelle SMT-komponenter og bare halvleder-chips. CA2 bringer feeder-baseret komponentplacering og direkte wafer-chip-behandling ind i en koordineret maskinplatform.

Kan CA2 erstatte alle konventionelle matricebondere?

Ingen enkelt maskine er egnet til alle halvlederprocesser. CA2 er optimeret til højhastigheds hybridplacering, die-attach og flip-chip applikationer. Processer, der kræver specialiseret opvarmning, bindingskraft, hærdning eller usædvanlige die-formater, skal evalueres separat.

Kræver maskinen, at matricer leveres i tape?

Nej. En af dens primære funktioner er at plukke matricer direkte fra en savet wafer. Den kan også behandle standard SMD-komponenter, der leveres via kompatible tape-and-roll-fødere.

Kan flere forskellige wafere bruges i én produktionsopsætning?

Ja. Med det relevante waferudvekslingssystem kan maskinen håndtere op til 50 forskellige wafere, hvilket gør den velegnet til produkter med flere dies.

Hvad er forskellen mellem die-attach og flip-chip-placering på CA2?

Die-attach placerer dien i den ønskede face-opad-retning, mens flip-chip-behandling drejer og placerer dien med dens forbindelsesside vendt mod substratet. Den nøjagtige rækkefølge afhænger af de installerede moduler og produktprocessen.

Kan CA2 fungere i samme linje som en SIPLACE TX mikron?

Ja. De to platforme kan supplere hinanden inden for avanceret pakning og SiP-linjer, hvor TX-mikronen understøtter højhastigheds- og præcisionsplacering, og CA2 håndterer direkte wafer- og hybridplaceringsprocesser.

Understøtter CA2 renrumsproduktion?

Platformen fås med renrumskompatible og halvlederstandardkonfigurationer. Certificeringen og tilstanden af ​​den enkelte brugte maskine bør bekræftes før køb.

Hvordan skal en brugt SIPLACE CA2 evalueres?

Gennemgå maskinidentifikation, placeringshoveder, nøjagtighedsklasse, wafermoduler, transportbånd, software, inspektionsfunktioner, driftstilstand og medfølgende tilbehør. Modelnavnet alene definerer ikke den fulde proceskapacitet.

Er fødere og wafertilbehør inkluderet?

Leveringsomfanget varierer afhængigt af maskine og tilbud. Fremføringsanordninger, dyser, waferrammer, håndteringstilbehør og reservedele skal angives individuelt i det endelige tilbud på udstyr.

Hvilke oplysninger skal sendes med en forespørgsel?

Angiv specifikationer for dyse og wafer, komponentsortiment, substratdimensioner, nødvendig proces, nøjagtighedsmål, produktionsoutput, foretrukken maskintilstand og leveringsdestination.

Kontakt os med dit waferformat, chip-sortiment, substratstørrelse og den nødvendige monteringsproces for at tjekke tilgængelige ASM SIPLACE CA2-konfigurationer og leveringsmuligheder.