ASM AMICRA AFC Plus: kiipide liimimine, kiibivahetuse valikud ja protsessi roll

ASM AMICRA AFC Plus on modulaarne täppisliimimisplatvorm, mis on seotud kiipide kinnitamise ja pöördkiibi montaažiga. See kuulub ASMPT AMICRA ülitäpse kiipide ühendamise portfelli ja on oluline selliste rakenduste jaoks nagu mikrooptika, MEMS, LED-montaaž, optoelektroonika ja täiustatud pooljuhtide pakendid.

Selle nimetamine ainult kiibiühendajaks või ainult flip-chip bonderiks lihtsustab selle rolli üle. Kiibiühendamine kirjeldab laiemat montaažiülesannet, samas kui flip-chip bonding muudab kiibi orientatsiooni ning toob kaasa erinevaid käsitsemis-, joondamis- ja tööriistanõudeid.

Platvorm toetab mitut protsessisuunda, kuid üksiku masina kasutatav võimekus sõltub selle installitud riistvarast, tarkvarast, tööriistadest ja kvalifitseeritud protsessi seadistusest. See artikkel selgitab, kuidas need funktsioonid on omavahel seotud enne projektispetsiifilise konfiguratsiooni sobitamise algust.

Mis on ASM AMICRA AFC Plus?

AFC Plus on loodud pooljuhtkiibi või täppiskomponendi käsitsemiseks, joondamiseks ja ühendamiseks sihtmärgi pinnaga kontrollitud protsessitingimustes. Sõltuvalt rakendusest võib sihtmärgiks olla aluspind, seadme struktuur või muu montaažipind.

Selle modulaarne disain võimaldab liimimismeetodit ehitada ümber erinevate kiipide orientatsioonide, materjalisüsteemide, käsitsemismeetodite, liimimisvahendite ja toetavate protsessifunktsioonide. Ajalooline ASM AMICRA materjal kirjeldab AFC Plusi kui täisautomaatset kiipide ja flip-chip liimimisplatvormi, samas kui praegune ASMPT materjal paigutab selle jätkuvalt ettevõtte täppisliimimisportfelli ja viitab modulaarsele masinakontseptsioonile flip-chip valikuga.

Need kirjeldused määravad platvormi tehnilise suuna. Need ei defineeri täpseid päid, tööriistu, nägemisfunktsioone, materjali pealekandmise mooduleid ega tarkvara, mis konkreetsele masinale on installitud.

Stantside ja Flip-Chip Bondingi kasutamine erinevatel montaažimeetoditel

Kiibi ühendamine on laiem protsess, mille käigus kiibi või täppiskomponendi positsioneerimine ja ühendamine sihtmärgiga. Ülespoole suunatud marsruudil jääb kiip hilisema ühendamise või kokkupanekuprotsessi jaoks vajalikusse orientatsiooni.

Flip-chip bonding muudab seda suhet. Kiibi aktiivne ehk ühenduspool on suunatud vastaspinna poole, seega peab protsess kontrollima, kuidas kiipi võetakse, pööratakse, toetatakse, joondatakse ja sihtmärgiga kokku viiakse.

Kumbki variant pole universaalselt keerukam. Need lahendavad erinevaid montaažiprobleeme ja tuleks valida vastavalt vormi orientatsioonile, sihtstruktuurile, liimimismaterjalile ja vajalikule vuugile.

Flip-chip tööks vajab masin sobivat kiibi käsitsemise rada, joondamiskeskkonda, tööriistu, tarkvara ja demonstreeritud protsessi seadistamist. Mudeli kirjeldus üksi ei kinnita nende elementide olemasolu.

Kuidas käsitsemine, joondamine ja liimimine koos toimivad

Täppisliimimisprotsess luuakse mitme omavahel ühendatud funktsiooni abil. Kõigepealt tuleb stants esitada kujul, mis võimaldab ohutut ülesvõtmist. Seejärel transpordib masin selle ja vajadusel muudab selle orientatsiooni enne aluspinna või sihtmärgiga joondamist.

Kontseptuaalsel tasandil on järjestus järgmine:

Esitage matriits → Valige ja suunake → Joondage → Kandke materjali või kuumutage vastavalt vajadusele → Liimige → Kontrollige või registreerige paigalduskoht

See ei ole fikseeritud AFC Plus programm. Näoga ülespoole suunatud kiibikinnitusprotsess võib järgida teistsugust käsitlusmarsruuti kui flip-chip kokkupanek. Epoksüprotsess võib kasutada stantsimist või doseerimist, samas kui eutektiline protsess paneb suuremat rõhku materjalisüsteemile, termilisele kontrollile ja liimimistingimustele.

Alusmaterjal vajab ka stabiilset esitusviisi. Selle korduvas asendis hoidmiseks ja liimimispeale ettenähtud asukohta ligipääsu tagamiseks võib kasutada padruneid, kinnitusvahendeid või muid tuge.

Nägemine ühendab selles protsessis matriitsi ja sihtmärki. Kaamerad, optika ja valgustus tuvastavad võrdluselemendid, samas kui joondusmeetod määrab nende suhtelise asukoha enne liimimist. Tuvastamise kvaliteeti võivad mõjutada tunnuste kontrastsus, pinna seisukord, kalibreerimine, tööriista stabiilsus ja termiline liikumine.

Mudeli tasemel täpsusavaldus ei saa kirjeldada iga projekti tulemust, kuna joondamise tulemuslikkuse tagab kogu protsessikeskkond. Sihtmärgi omadused, paigaldatud optika, tööriistad, kalibreerimine ja liimimistingimused peavad koos töötama.

Tarkvararetseptid koordineerivad neid füüsikalisi funktsioone. Need võivad juhtida käsitsemispositsioone, joondusviideid, materjali pealekandmise etappe, liikumisjärjestusi ja muid protsessiparameetreid. Kasutatav liimimisviis moodustub seega riistvarast, tööriistadest, tarkvarast ja kalibreerimisest, mis toimivad ühe süsteemina.

Liimimismaterjalid ja tugiprotsesside funktsioonid

Epoksüstantsimine ja doseerimine

Epoksüüdstantsimine kannab liimimaterjali üle spetsiaalse templi või tööriista abil. See võib olla kasulik, kui protsess nõuab kindlat kihi kuju või korduvat kogust kindlas kohas.

Materjali väljastamine toimub paigaldatud väljastussüsteemi kaudu ning see võib toetada erinevaid sisselaskepositsioone, mustreid või mahtusid. Kuigi mõlemad meetodid rakendavad protsessimaterjali, loovad need erinevad nõuded tööriistadele, juhtimisele ja tarkvarale.

Tembeldamiseks on vaja sobivat templiriistvara ja tööriista geomeetriat. Doseerimiseks on vaja ühilduvat doseerimissüsteemi, materjali liikumisteed ja protsessi juhtimist. Nende kasutamine sõltub pigem kavandatud liimimisviisist kui ainult nimest AFC Plus.

Eutektiline ja kuumutatud liimimine

Eutektilises liimimises kasutatakse vuugi moodustamiseks kontrollitud materjali ja termilist protsessi. Kuumus, jõud, pinnatingimused ja protsessispetsiifiline tööriist võivad kõik tulemust mõjutada.

Ametlik ajalooline materjal seostab AFC Plusi eutektilise ja epoksüüdliimimise juhistega ning loetleb saadaolevate valikute hulgas kuumutatud tööriistu. See toetab protsessi seost, kuid mitte ühte universaalset temperatuuri, jõudu ega liimimisjärjestust. Need väärtused määratakse valitud materjalisüsteemi, termilise riistvara, liimimispea, tööriistade ja kvalifitseeritud retsepti järgi.

Vahvli kaardistamine, UV-kõvendamine ja liimimisjärgne kontroll

Kiipide kaardistamine võib toetada matriitside tuvastamist, positsiooni valimist või muid käitlemisprotsessis kasutatavaid andmeid. Selle kasutamine sõltub asjakohasest tarkvarast, liidestest ja toetatud andmestruktuurist.

UV-kõvestamist saab kasutada siis, kui liimmaterjal vajab pärast pealekandmist või paigaldamist ultraviolettkiirgusega kokkupuudet. See nõuab ühilduvat kõvenemisriista ja valitud materjali jaoks välja töötatud protsessijärjestust.

Liimimisjärgne kontroll võib kontrollida matriitsi olemasolu, asendit või muid kindlaksmääratud tulemusi pärast liimimist. Ametlikes ajaloolistes materjalides on see loetletud valikulise AFC Plus funktsioonina, samas kui tegeliku kontrolli ulatuse määravad paigaldatud optika, tarkvara, kalibreerimine ja vastuvõtukriteeriumid.

Platvormi võimalused ja installitud konfiguratsioon ei ole samad

Platvormi dokumentatsioon kirjeldab protsessijuhiseid, mida masinapere võib toetada. See ei kirjelda tingimata üksiku AFC Plusi konfiguratsiooni.

Ajaloolises brošüüris võidakse valikutena loetleda flip-chip käitlemist, kiipide kaardistamist, kuumutatud tööriistu või järelliimimist. Praegune portfoolio leht võib aga rõhutada täppispositsioneerimist ja sihtotstarbelisi rakendusvaldkondi. Mõlemad allikad on kasulikud, kuid neid ei tohiks kombineerida eeldatavaks standardmasinaks.

Iga protsessifunktsioon vajab õiget riist- ja tarkvara ning tööriistade kombinatsiooni. Ümberpööratava kiibi toimimine võib vajada spetsiaalset orienteerimismehhanismi ja sobitustööriistu. Kiipide kaardistamine sõltub vastavast tarkvarast ja andmeliidesest. Kontroll tugineb paigaldatud nägemiskeskkonnale, samas kui kuumliimimine vajab sobivat termilist riistvara ja juhtimist.

Seepärast saavad kaks AFC Plus masinat teenindada väga erinevaid rakendusi. Mikrooptika jaoks konfigureeritud süsteemil võivad olla erinevad pead, kinnitusdetailid, optika ja programmid kui MEMS-i, LED-montaaži või pooljuhtide pakendamise jaoks ettevalmistatud süsteemil.

Avaldatud täpsuse ja tsükliaja näitajad vajavad samuti konteksti. Ajaloolised väärtused võivad olla seotud vananenud masina konfiguratsiooni, määratletud protsessi või konkreetse töötingimusega, samas kui uuemad portfellikokkuvõtted võivad kirjeldada platvormi laiemat positsioneerimist.

Stantsi orientatsioon, tööriistad, joondamismeetod, materjali käitlemine, termilised etapid ja paigaldatud lisavarustus võivad kõik muuta efektiivset protsessitsüklit ja tulemust. Erinevatest allikatest pärit andmed peaksid säilitama oma algsed kuupäevad ja tingimused, mitte ühendama neid üheks universaalseks spetsifikatsiooniks.

Rakendusvaldkonnad ei taga projekti ühilduvust

ASMPT seostab AFC Plusi mikrooptika, LED- ja MEMS-montaaži, täiustatud pooljuhtide pakendamise ja muude masstootmise rakendustega. Need sildid näitavad turge, kus täppisliimimisfunktsioonid võivad olla asjakohased.

Nad ei kinnita, et iga toode nendel turgudel saab töötada igal AFC Plusil. Kaks fotoonika- või MEMS-projekti võivad kasutada erinevaid kiibi mõõtmeid, alusmaterjali, sideaineid, orientatsioone, optilisi võrdluspunkte ja termilisi tingimusi.

Tehnilist olulisust tuleks hinnata hoopis matriitsi, sihtpinna, liimmaterjali ja vajaliku protsessi marsruudi põhjal. Seejärel määravad sisend- ja väljundkäitlus, tööriistad, tarkvara, kontroll, kuumutamine ja jõunõuded, millised masina funktsioonid vajavad põhjalikumat läbivaatamist.

Kui need projekti üksikasjad on määratletud, on järgmine samm projektipõhine konfiguratsiooni hindamine, mitte mudelikirjelduste laiem võrdlus.

Liikuge platvormiuuringutelt konfiguratsiooni sobitamisele

Platvormi uurimine on oma töö teinud, kui kavandatud komplekti saab selgelt kirjeldada. Kasulik ülevaade algab kiibi mõõtmete ja materjali, aluspinna või sihtmärgi, kiibi orientatsiooni, liimimismeetodi ja liimimismaterjaliga.

Samuti tuleks arvesse võtta joondusviideid, kütte- või jõunõudeid, materjali pealekandmist, sisend- ja väljundkäitlust, olemasolevaid tööriistu ning kõiki kontrolli- või kõvendamisetappe. Need üksikasjad määravad, millist liimimispead, käitlemiskorraldust, optikat ja tugimooduleid tuleb uurida.

KasutageASM AMICRA AFC Plus konfiguratsioonlehte, et võrrelda neid nõudeid asjakohaste masina funktsioonidega, või võtke projekti ülevaatuse alustamiseks ühendust tehnilise meeskonnaga e-posti või WhatsAppi teel. Pärast vestluse algust saab lisada stantsjooniseid, aluspinna pilte, tööriistade fotosid ja protsessidokumente.

Ühilduvust, paigaldatud lisavarustust, jõudlust, hinda ja tarnimist tuleks arutada alles pärast projekti nõuete ja asjakohase masina konfiguratsiooni võrdlemist.

Korduma kippuvad küsimused ASM AMICRA AFC Plus kohta

Kas ASM AMICRA AFC Plus on kiipliimimisseade või flip-chip liimimisseade?

See on seotud nii kiipide ühendamise kui ka kiipide ümberpööramise protsessi suundadega. Kiipide ühendamine on laiem montaažiülesanne, samas kui kasutatav kiipide ümberpööramise võimekus nõuab sobivat orientatsiooni, joondust, tööriistu, tarkvara ja protsessi konfiguratsiooni.

Mis vahe on AFC Plusi puhul kiibi sidumisel ja flip-chip sidumisel?

Peamine erinevus seisneb kiibi orientatsioonis ja selle suhtes sihtmärgiga. Flip-chip bonding asetab aktiivse ehk ühenduspoole vastaspinna poole, muutes käsitsemise, joondamise, tööriistade ja liimimise järjekorda.

Kas iga AFC Plus sisaldab flip-chip bondingut?

Ei. Ametlik ajalooline materjal mainib flip-chip bondingut valikuna. Iga masina puhul peavad olema olemas vastav riist- ja tarkvara, tööriistad ning protsessi seadistus.

Mida epoksüüdtrükk ja -pihustamine teevad?

Mõlemad kannavad materjali üle, kuid kasutavad erinevaid meetodeid. Tembeldamine kannab materjali peale spetsiaalse tööriista abil, doseerimine aga paigaldatud doseerimissüsteemi kaudu.

Mis on AFC Plusi eutektiline sidumine?

See on liimimissuund, milles kontrollitud materjalisüsteem, termiline protsess ja protsessispetsiifiline tööriist aitavad kaasa vuukide moodustumisele. Temperatuuri, jõu ja järjestuse määravad rakendus ja paigaldatud süsteem.

Kas AFC Plus toetab fotoonika-, MEMS- või täiustatud pakendamise projekte?

Need on platvormi tunnustatud rakendusjuhised, kuid need ei taga ühilduvust iga tootega. Projekti jaoks tuleb üle vaadata matriits, aluspind, materjalisüsteem, orientatsioon, tööriistad, joondus ja vajalikud moodulid.

Järeldus:ASM AMICRA AFC Plus on modulaarne täppiskiibi ja flip-chip liimimisplatvorm, kuid need kaks liimimissuunda hõlmavad erinevaid kiibi orientatsioone, joondamisnõudeid ja tööriistanõudeid. Nägemine, materjali pealekandmine, kuumutamine, kiibi kaardistamine, kõvendamine ja kontroll toetavad protsessi erinevaid osi ja võivad vajada spetsiifilisi paigaldatud mooduleid. Platvormi kirjeldused võivad määrata tehnilise olulisuse, samas kui projekti ühilduvus nõuab konfiguratsiooni ülevaatamist, mis põhineb tegelikul kiibil, aluspinnal, liimimismeetodil ja protsessitingimustel.