ASM SIPLACE CA2 Advanced Packaging Placement Machine

Ang mga modernong System-in-Package at mga advanced na produktong packaging ay kadalasang nangangailangan ng iba't ibang uri ng component na mai-assemble sa iisang substrate. Ang mga passive component at packaged IC ay maaaring dumating sa mga tape-and-reel feeder, habang ang mga bare semiconductor die ay dapat direktang kunin mula sa isang sawn wafer, siniyasat, inayos, at inilagay nang may mas mahigpit na kontrol sa proseso.

AngASM SIPLACE CA2ay binuo para sa magkahalong kapaligirang ito ng produksyon. Sa halip na paghiwalayin ang karaniwang paglalagay ng SMT at direktang pagproseso ng wafer die sa ganap na magkakahiwalay na yugto ng kagamitan, pinagsasama ng CA2 ang parehong daloy ng materyal sa loob ng isang advanced na platform ng paglalagay. Maaari nitong iproseso ang mga feeder-supplied SMD, magsagawa ng pag-attach ng die mula sa wafer at pangasiwaan ang paglalagay ng flip-chip para sa compact, lubos na pinagsamang mga electronic assembly.

Dahil dito, ang SIPLACE CA2 ay lalong mahalaga para sa mga tagagawa na sumusurikagamitan sa pag-bonder ng semiconductor diepara sa mga SiP module, power electronics, embedded components, wafer-level packaging at iba pang mga aplikasyon kung saan ang kumbensyonal na kakayahan ng SMT lamang ay hindi sapat.

Anong Uri ng Makina ang ASM SIPLACE CA2?

Ang SIPLACE CA2 ay pinakamahusay na mailalarawan bilang isang high-speed hybrid placement platform para sa semiconductor at SMT assembly. Hindi ito limitado sa iisang pinagmumulan ng materyal o sa isang tradisyonal na proseso ng packaging.

Depende sa naka-install na configuration ng makina, maaaring i-coordinate ng CA2 ang ilang mga gawain sa produksyon:

• Pumili ng mga karaniwang bahagi ng SMD mula sa mga tape-and-reel feeder.

• Tanggalin ang kilalang-magandang die nang direkta mula sa isang sawn wafer.

• Ilagay ang mga hubad na die sa oryentasyong nakadikit sa die.

• Baliktarin at ilagay ang mga dice para sa flip-chip assembly.

• Mga bahagi ng proseso na ibinibigay sa pamamagitan ng mga tray o mga espesyal na carrier.

• Maglagay ng flux o iba pang panlubog na materyal bago ilagay.

• Siyasatin ang mga die at mga bahagi habang isinasagawa ang proseso ng paglalagay.

• Itala ang ugnayan sa pagitan ng orihinal na posisyon ng wafer at ng panghuling posisyon ng substrate.

Ang resulta ay isang plataporma ng produksyon na maaaring magkonekta ng mga prosesong tradisyonal na nauugnay sa isang SMT placement machine at isang semiconductor die bonder.

Bakit Kailangan ng mga Advanced Packaging Lines ang isang Hybrid Placement Platform

Ang isang kumbensyonal na linya ng SMT ay lubos na mahusay kapag ang karamihan sa mga materyales ay ibinibigay sa mga standardized feeder. Ang advanced packaging ay nagdudulot ng ibang hamon dahil ang pangwakas na produkto ay maaaring pagsamahin ang mga passive, packaged semiconductors, sensors, power dies at unpackaged ICs sa isang substrate.

Kapag ang mga materyales na ito ay pinoproseso sa magkakahiwalay na kagamitan, ang produksyon ay maaaring mangailangan ng karagdagang paglilipat, pansamantalang imbakan, magkakahiwalay na kapaligiran sa programming, at mas kumplikadong pagsubaybay. Ang mga bare die ay maaari ring kailanganing gawing tape packaging bago sila makapasok sa isang kumbensyonal na proseso ng paglalagay ng SMT.

Tinutugunan ng SIPLACE CA2 ang kakulangan sa produksyon sa pamamagitan ng pagdadala ng direktang paghawak ng wafer sa isang platapormang nakatuon sa SMT. Maaaring kunin ang mga die mula sa wafer at ipasok sa pagkakasunod-sunod ng paglalagay kasama ng mga bahaging ibinibigay ng feeder, na binabawasan ang bilang ng mga hindi magkakaugnay na yugto ng proseso.

CA2 Kung ikukumpara sa isang Kumbensyonal na Ruta ng Produksyon na Hatiin

Ang pinakaangkop na ruta ng produksyon ay nakadepende pa rin sa dami ng produkto, saklaw ng die, kemistri ng proseso, disenyo ng substrate, at umiiral na imprastraktura ng pabrika. Ang CA2 ay partikular na mahalaga kapag ang parehong mga bahagi ng SMT at mga die na ibinibigay ng wafer ay dapat na paulit-ulit na iproseso sa loob ng parehong pamilya ng produkto.

Pangunahing mga Espesipikasyon ng ASM SIPLACE CA2

Inilalarawan ng mga nailathalang pinakamataas na halaga ang kakayahan ng plataporma. Ang aktwal na output ng produksyon ay nakadepende sa naka-install na head, mga sukat ng die, kondisyon ng wafer, disenyo ng substrate, mga opsyon sa proseso, mga kinakailangan sa inspeksyon at halo ng mga bahagi.

Direktang Pagproseso ng Wafer at Daloy ng Materyal

Isa sa mga pinakamahalagang kakayahan ng CA2 ay ang kakayahang iproseso ang mga die nang direkta mula sa isang sawn wafer. Sa isang tradisyonal na feeder-based workflow, ang mga bare die ay maaaring kailanganin munang ilipat sa tape o ibang standardized carrier bago ilagay.

Maaaring alisin o bawasan ng direktang pagproseso ng wafer ang hakbang na iyon ng intermediate conversion. Maaari itong magbigay ng ilang mga benepisyo sa pagpapatakbo:

• Mas kaunting mga operasyon sa paghahanda at paghawak ng materyal na may kaugnayan sa tape.

• Nabawasang mga kinakailangan sa imbakan para sa mga na-convert na materyales ng die.

• Mas kaunting tape at basura ng carrier na nauugnay sa pag-repack ng mga die.

• Mas kaunting mga aktibidad sa muling pagdadagdag at pag-splice para sa mga materyales ng die.

• Mas mahusay na koneksyon sa pagitan ng datos ng wafer-map at mga huling talaan ng pagkakalagay.

• Mas nababaluktot na paggamit ng maraming die sa loob ng mga kumplikadong produktong SiP.

Gumagamit ang CA2 ng mga tungkuling wafer-handling at die-buffering upang paghiwalayin ang matagal na paghahanda ng die mula sa pagkakasunod-sunod ng paglalagay. Ang parallel na prosesong ito ay nakakatulong na mapanatili ang output ng produksyon habang inihahanda ang mga die para sa pagkuha at paglalagay.

Produksyon ng Die Attach at Flip-Chip

Paglalagay ng Die-Attach

Sa proseso ng die-attach, ang semiconductor die ay tinatanggal mula sa wafer at inilalagay sa kinakailangang oryentasyon sa substrate. Depende sa produkto at mga opsyon sa makina, ang proseso ay maaaring kabilang ang paglubog ng materyal, inspeksyon ng die at kontroladong paglalagay ng mababang puwersa.

Paglalagay ng Flip-Chip

Kinakailangan ng flip-chip assembly na maayos ang pagkakaayos ng die upang ang aktibong bahagi nito at ang istruktura ng pagkakabit ay nakaharap sa substrate. Ang katumpakan ng pagkakalagay, kondisyon ng die, flux transfer, at substrate mapping ay nagiging lalong mahalaga kapag maliit ang mga bump dimensions at component spacing.

Pinaghalong Paglalagay ng SMT at Die

Maaaring pagsamahin ng CA2 ang mga wafer-supplied die sa mga conventional component na pinili mula sa mga compatible naMga ASM SMT feederPinapayagan nito ang isang produkto na magsama ng mga resistor, capacitor, packaged IC at ilang uri ng bare die nang hindi tinatrato ang bawat grupo ng materyal bilang isang ganap na hiwalay na proyekto sa pag-assemble.

Placement Head at Mga Opsyon sa Katumpakan

Ang makina ay maaaring lagyan ng CP20 placement head para sa mabilis at tumpak na paghawak ng mga bahagi. Ang CP20 ay inilaan para sa maliliit at sensitibong mga bahagi at sumusuporta sa touchless pickup at zero-force placement functions.

Kabilang sa mga nailathalang kakayahan ng CP20 ang:

• Saklaw ng bahagi na nagsisimula sa 0201 na sukatan.

• Pinakamataas na sukat ng bahagi hanggang humigit-kumulang 8.2 × 8.2 mm.

• Ang taas ng bahagi ay hanggang humigit-kumulang 4 mm.

• Ang output ng pagkakalagay ay hanggang 38,000 na bahagi kada oras bawat naaangkop na configuration ng ulo.

• Kakayahang tumukoy nang hanggang ±10 µm sa 3 sigma.

Ang kinakailangang klase ng katumpakan ay dapat piliin ayon sa mga sukat ng die, pitch ng pagkakabit, laki ng bola o bump, tolerance ng substrate at mga kinakailangan sa ani ng produkto. Ang isang makinang na-configure para sa karaniwang 20 µm na pagkakalagay ay hindi dapat awtomatikong ipagpalagay na magbibigay ng opsyonal na 10 µm na klase ng proseso.

Pagpapalit ng Wafer at Produksyon ng Multi-Die

Ang mga kumplikadong produkto ng SiP ay maaaring maglaman ng ilang iba't ibang die. Ang manu-manong pagpapalit ng mga materyales ng wafer para sa bawat uri ng die ay lilikha ng isang malaking bottleneck sa produksyon. Ang CA2 wafer exchange system ay idinisenyo upang mapanatili ang maraming uri ng wafer at ipakita ang kinakailangang materyal sa proseso ng paglalagay habang nagbabago ang programa ng produksyon.

Gamit ang naaangkop na konpigurasyon, ang wafer system ay maaaring maglaman ng hanggang 50 iba't ibang wafer. Ang kakayahang multi-die na ito ay partikular na kapaki-pakinabang para sa mga produktong pinagsasama ang mga processor, memory, sensor, communication die at mga bahagi ng kuryente sa isang compact na pakete.

Kapag sinusuri ang isang magagamit na makina, kumpirmahin:

1. Ang naka-install na wafer exchange system at bilang ng mga sinusuportahang posisyon ng wafer.

2. Mga sinusuportahang diyametro ng wafer at mga detalye ng wafer-frame.

3. Konpigurasyon ng wafer ejector, die-flip at buffer-module.

4. Pagkakatugma sa kinakailangang format ng wafer-map.

5. Pinakamataas at pinakamababang sukat ng dice.

6. Sinusuportahang kapal at kondisyon ng die.

7. Magagamit na datos ng pagkilala sa masamang dice at kilalang magandang dice.

Mga Konfigurasyon ng Substrate at Conveyor

Maaaring i-configure ang CA2 para sa iba't ibang daloy ng substrate sa halip na limitado sa iisang kumbensyonal na format ng PCB.

Conveyor na may Isang Linya

Ang isang single-lane na configuration ay kayang sumuporta sa malalaking panel, naka-embed na PCB, at mga espesyal na substrate. Ang mga nailathalang format ay umaabot ng hanggang 620 × 700 mm para sa mga piling klase ng katumpakan at kaayusan ng makina.

Conveyor na may Dalawahang Linya

Ang dual-lane transport ay angkop sa mga karaniwang PCB at SiP substrates kung saan ang parallel board handling ay maaaring mapabuti ang paggamit ng linya. Ang mga sinusuportahang sukat ay nag-iiba depende sa napiling conveyor mode at kinakailangan sa katumpakan.

Chip-on-Wafer at mga Espesyalisadong Tagapagdala

Maaari ring suportahan ng mga magagamit na opsyon ang mga prosesong chip-on-wafer, mga tray ng JEDEC, mga J-boat, mga makapal na board at mga warped substrate. Ang mga tungkuling ito ay dapat suriin laban sa aktwal na naka-install na configuration ng makina.

Inspeksyon, Paglubog at Pagkontrol sa Proseso

Hindi sapat ang mataas na bilis ng paglalagay lamang para sa mas advanced na packaging. Dapat ding beripikahin ng proseso ang kondisyon ng die, kalidad ng pagkuha, oryentasyon, at aplikasyon ng materyal.

Depende sa mga napiling opsyon, maaaring suportahan ng CA2 ang:

• Presensya ng bahagi at pagtukoy ng pickup.

• Inspeksyon ng die-crack at die-chipping.

• Pagtuklas ng flux o dipping material.

• Inspeksyon ng solder-paste bago o pagkatapos ng paglalagay.

• Pagmamapa ng substrate at pagwawasto ng pagkakalagay-posisyon.

• Iproseso ang pagpapalitan ng datos gamit ang mga sistema ng pabrika.

• Mga closed-loop na function ng produksyon kapag naka-install ang mga katugmang kagamitan sa inspeksyon.

Maaaring gamitin ang Linear Dipping Unit kung saan ang mga die ay nangangailangan ng flux o ibang transfer medium bago ilagay. Ang napiling dipping plate, mga katangian ng materyal, taas ng transfer at mga setting ng inspeksyon ay dapat na kwalipikado para sa aktwal na proseso ng die at substrate.

Pagsubaybay sa Antas na Iisang Die

Ang pag-assemble ng semiconductor ay kadalasang nangangailangan ng mas detalyadong talaan ng materyal kaysa sa kumbensyonal na pagsubaybay sa component-lot. Sinusuportahan ng CA2 ang pagsubaybay sa isang indibidwal na die mula sa orihinal nitong posisyon sa wafer hanggang sa huling lokasyon nito sa naka-assemble na substrate.

Makakatulong ito sa mga production team na kumonekta:

• Impormasyon sa pagkakakilanlan ng wafer at mapa ng wafer.

• Orihinal na posisyon ng hilera at haligi ng dice.

• Pagkuha ng die at mga resulta ng inspeksyon.

• Pangwakas na serial number ng board o substrate.

• Mga coordinate ng pagkakalagay sa natapos na produkto.

• Ang datos ng proseso at kagamitan na nakolekta habang binubuo.

Ang pangwakas na saklaw ng traceability ay nakadepende sa naka-install na software, mga interface ng pabrika, database ng customer, at integrasyon ng production-system.

Pagsasama sa isang Advanced Packaging Line

Ang SIPLACE CA2 ay maaaring gamitin bilang isang central hybrid placement machine o pagsamahin sa karagdagang high-speed at high-accuracy na kagamitan. Kinikilala ng ASMPT ang SIPLACE TX micron bilang isang komplementaryong plataporma para sa produksyon ng SiP kung saan ang parehong makina ay nakaayos sa loob ng iisang linya.

Ang isang pagsasaayos ng linya ay maaaring kabilang ang:

1. Pagkarga at pagkakakilanlan ng substrate.

2. Paglalagay ng solder paste, pandikit o flux.

3. Pagsisiyasat ng mga nakalimbag o naipamahaging materyal.

4. Mabilis na paglalagay ng mga kumbensyonal na bahagi ng SMD.

5. Direktang pagkakabit ng wafer die o paglalagay ng flip-chip sa CA2.

6. Inspeksyon pagkatapos ng paglalagay.

7. Mga proseso ng reflow, pagpapatigas o mga kasunod na proseso ng pagbabalot.

8. Pangwakas na inspeksyon, pagsusuri at pagtatala ng kakayahang masubaybayan.

Ang tamang disenyo ng linya ay nakadepende sa pagkakasunod-sunod ng proseso, oras ng paggamit, paghawak ng substrate, mga kinakailangan sa cleanroom at kung isinasagawa ba ng CA2 ang lahat ng hakbang sa paglalagay o ang mga espesyalisadong operasyon sa pagproseso ng die lamang.

Karaniwang mga Produkto at Aplikasyon

• Mga modyul na nasa loob ng pakete ng sistema:Mga asembliya na pinagsasama ang ilang bare dies, packaged ICs, at passive components.

• Mga modyul ng komunikasyon:Mga compact na pakete ng elektronikong RF, 5G, network at wireless.

• Automotive electronics:Mga modyul na sensor, kontrol, at may mataas na integrasyon na nangangailangan ng detalyadong pagsubaybay.

• Mga produktong semiconductor ng kuryente:Mga power die at mga sumusuportang bahagi ng SMD na binuo sa mga espesyal na substrate.

• Pagbabalot na nasa antas ng wafer:Mga prosesong kinasasangkutan ng paglalagay sa mga wafer o mga substrate na nagmula sa wafer.

• Pagbabalot sa antas ng panel:Advanced na packaging sa mas malalaking format na mga panel.

• Mga naka-embed na elektroniko:Mga bahagi at die na inilagay sa loob o sa ibabaw ng mga naka-embed na konstruksyon ng PCB.

• Mga modyul na sensor at medikal:Mga compact assembly na naglalaman ng mga sensitibong bare die at mga control electronics.

• Mga modyul ng computing at smart-device:Mga produktong mataas ang densidad na nangangailangan ng maraming format ng bahagi.

Kailan Angkop na Pagpipilian ang SIPLACE CA2?

Dapat isaalang-alang ang CA2 kapag ang kinakailangan sa produksyon ay kinabibilangan ng ilan sa mga sumusunod na kondisyon:

• Pinagsasama ng produkto ang mga feeder-supplied SMD at mga bare die.

• Ang mga die ay dapat direktang pitasin mula sa isa o higit pang mga wafer.

• Kinakailangan ang mga proseso ng die attach at flip-chip sa iisang pamilya ng produkto.

• Ang produksyon ay nangangailangan ng maraming uri ng die na may madalas na pagpapalit ng materyal.

• Ang katumpakan ng paglalagay ay dapat umabot sa 20 µm, 15 µm o 10 µm na mga klase ng proseso.

• Kinakailangan ang pagsubaybay sa single-die.

• Gusto ng tagagawa na bawasan ang die taping at intermediate material handling.

• Ang kagamitan ay dapat makipag-ugnayan sa parehong SMT at mga sistema ng pabrika ng semiconductor.

• Dapat iproseso ang malalaking panel, SiP substrates o mga espesyal na carrier.

Ang isang nakalaang die bonder ay maaaring mas angkop pa rin kapag ang aplikasyon ay nangangailangan ng espesyal na puwersa ng pagdikit, pagpapainit, pagpapatigas, paglalabas o mga laki ng die na labas sa magagamit na configuration ng CA2. Samakatuwid, dapat kumpletuhin ang isang pagsusuri ng proseso bago piliin ang makina.

Magagamit na Kagamitan ng ASM SIPLACE CA2

Ang mga gamit na o segunda-manong makinang SIPLACE CA2 ay maaaring magkaiba nang malaki kahit na pareho ang disenyo ng panlabas na modelo. Ang naka-install na wafer system, placement head, conveyor, accuracy class, mga opsyon sa inspeksyon at software ang nagtatakda kung ano ang maaaring iproseso ng indibidwal na unit.

Bago ang pagbanggit, dapat kumpirmahin ang sumusunod na impormasyon tungkol sa kagamitan:

Suporta sa Makina, Tagapagpakain at mga Ekstrang Bahagi

Maaaring itugma ang suplay ng kagamitan sa kinakailangang laki ng substrate, format ng wafer, saklaw ng bahagi, antas ng katumpakan at aplikasyon ng proseso. Depende sa availability, maaaring kabilang sa suporta ang:

• Kumpletong mga makinang ASM SIPLACE CA2.

• Mga katugmang ulo ng pagkakalagay at mga bahagi ng ulo.

• Mga bahagi para sa pagpapalit ng wafer at mga bahaging humahawak ng wafer.

• Mga ASM SIPLACE feeder at mga ekstrang bahagi ng feeder.

• Mga karaniwan at partikular na nozzle na angkop sa aplikasyon.

• Mga kamera, sensor at mga bahagi ng inspeksyon.

• Mga motor, drive, control board at mga kable.

• Mga bahagi ng conveyor at substrate-handling.

• Pag-install, pag-iimpake at suporta sa internasyonal na kargamento.

Impormasyong Kinakailangan para sa Pagtutugma ng Kagamitan

Para sa mas tumpak na rekomendasyon ng makina, ibigay ang:

1. Paglalarawan ng produkto at proseso.

2. Kinakailangang proseso ng die-attach, flip-chip o mixed placement.

3. Mga sukat, kapal, at diyametro ng wafer.

4. Bilang ng iba't ibang uri ng die bawat produkto.

5. Pinakamaliit at pinakamalaking pakete ng SMD.

6. Mga sukat, kapal at materyal ng substrate.

7. Kinakailangang katumpakan ng paglalagay.

8. Inaasahang dami ng produksyon kada oras o kada taon.

9. Kinakailangang kapasidad ng tagapagpakain, tray at wafer.

10. Mga kinakailangan sa interface ng pabrika at pagsubaybay.

11. Ginustong kondisyon ng kagamitan at bansang patutunguhan.

Mga Madalas Itanong Tungkol sa ASM SIPLACE CA2

Anong problema sa produksyon ang nilulutas ng SIPLACE CA2?

Tinutugunan nito ang mga produktong nangangailangan ng parehong kumbensyonal na mga bahagi ng SMT at mga bare semiconductor die. Dinadala ng CA2 ang feeder-based component placement at direct-wafer die processing sa isang coordinated machine platform.

Maaari bang palitan ng CA2 ang bawat kumbensyonal na die bonder?

Walang iisang makina ang angkop para sa bawat proseso ng semiconductor. Ang CA2 ay na-optimize para sa mga high-speed hybrid placement, die attach at flip-chip application. Ang mga prosesong nangangailangan ng espesyal na pag-init, bonding force, curing o hindi pangkaraniwang mga format ng die ay dapat suriin nang hiwalay.

Kailangan ba ng makina na ilagay ang mga die sa tape?

Hindi. Isa sa mga pangunahing kakayahan nito ay ang direktang pagpili ng mga die mula sa isang sawn wafer. Maaari rin nitong iproseso ang mga karaniwang SMD component na ibinibigay sa pamamagitan ng mga compatible na tape-and-reel feeder.

Maaari bang gamitin ang ilang iba't ibang wafer sa isang setup ng produksyon?

Oo. Gamit ang naaangkop na sistema ng pagpapalit ng wafer, ang makina ay kayang maglaman ng hanggang 50 iba't ibang wafer, kaya angkop ito para sa mga produktong multi-die.

Ano ang pagkakaiba ng paglalagay ng die attach at flip-chip sa CA2?

Inilalagay ng die attach ang die sa kinakailangang oryentasyong nakaharap pataas, habang ang flip-chip processing ay umiikot at inilalagay ang die nang ang interconnection side nito ay nakaharap sa substrate. Ang eksaktong pagkakasunod-sunod ay depende sa mga naka-install na module at proseso ng produkto.

Maaari bang gumana ang CA2 sa parehong linya gaya ng isang SIPLACE TX micron?

Oo. Ang dalawang plataporma ay maaaring magkomplemento sa isa't isa sa mga advanced na packaging at SiP lines, kung saan ang TX micron ay sumusuporta sa high-speed at high-accuracy placement at ang CA2 naman ay humahawak sa mga proseso ng direct-wafer at hybrid placement.

Sinusuportahan ba ng CA2 ang produksyon ng cleanroom?

Ang plataporma ay may mga configuration na compatible sa cleanroom at semiconductor-standard. Dapat kumpirmahin ang sertipikasyon at kondisyon ng isang indibidwal na gamit nang makina bago bilhin.

Paano dapat suriin ang isang gamit nang SIPLACE CA2?

Suriin ang pagkakakilanlan ng makina, mga placement head, accuracy class, mga wafer module, conveyor, software, mga function ng inspeksyon, kondisyon ng pagpapatakbo at mga kasama na aksesorya. Ang pangalan ng modelo lamang ay hindi tumutukoy sa kumpletong kakayahan ng proseso.

Kasama ba ang mga aksesorya ng feeder at wafer?

Ang saklaw ng suplay ay nag-iiba depende sa makina at presyo. Ang mga feeder, nozzle, wafer frame, handling accessories at mga ekstrang bahagi ay dapat nakalista nang paisa-isa sa pangwakas na alok ng kagamitan.

Anong impormasyon ang dapat ipadala kasama ng isang pagtatanong?

Ibigay ang mga espesipikasyon ng die at wafer, saklaw ng component, sukat ng substrate, kinakailangang proseso, target na katumpakan, output ng produksyon, ginustong kondisyon ng makina at destinasyon ng paghahatid.

Makipag-ugnayan sa amin kasama ang iyong wafer format, die range, laki ng substrate at kinakailangang proseso ng pag-assemble upang tingnan ang mga available na configuration at opsyon sa supply ng ASM SIPLACE CA2.