ASM AMICRA AFC Plus: Murtoliimaus, Flip-Chip-vaihtoehdot ja prosessirooli

ASM AMICRA AFC Plus on modulaarinen tarkkuusliitosalusta, joka liittyy sirujen kiinnitykseen ja flip-chip-kokoonpanoon. Se kuuluu ASMPT AMICRAn erittäin tarkkaan sirujen kiinnitysvalikoimaan ja on merkityksellinen sovelluksissa, kuten mikrooptiikassa, MEMS-järjestelmissä, LED-kokoonpanossa, optoelektroniikassa ja edistyneissä puolijohdepakkauksissa.

Sen kutsuminen vain siruliimauslaitteeksi tai vain flip-chip-liimauslaitteeksi yksinkertaistaa sen roolia. Siruliimaus kuvaa laajempaa kokoonpanotehtävää, kun taas flip-chip-liimaus muuttaa sirun suuntausta ja tuo mukanaan erilaisia ​​käsittely-, kohdistus- ja työkaluvaatimuksia.

Alusta voi tukea useita prosessisuuntia, mutta yksittäisen koneen käyttökelpoinen ominaisuus määräytyy sen asennetun laitteiston, ohjelmiston, työkalujen ja pätevän prosessikokoonpanon perusteella. Tässä artikkelissa selitetään, miten nämä toiminnot liittyvät toisiinsa ennen projektikohtaisen konfiguraation yhteensovittamisen aloittamista.

Mikä on ASM AMICRA AFC Plus?

AFC Plus on suunniteltu käsittelemään, kohdistamaan ja kiinnittämään puolijohdepiirin tai tarkkuuskomponentin kohdepintaan kontrolloiduissa prosessiolosuhteissa. Sovelluksesta riippuen kohde voi olla alusta, laiterakenne tai jokin muu kokoonpanopinta.

Sen modulaarinen rakenne mahdollistaa liimausreitin rakentamisen erilaisten sirusuuntausten, materiaalijärjestelmien, käsittelymenetelmien, liimaustyökalujen ja tukiprosessien ympärille. Historiallinen ASM AMICRA -materiaali kuvaa AFC Plus -tuotetta täysin automaattisena siru- ja flip-chip-liimausalustana, kun taas nykyinen ASMPT-materiaali sijoittaa sen edelleen yrityksen tarkkuusliimausvalikoimaan ja viittaa modulaariseen konekonseptiin, jossa on flip-chip-vaihtoehto.

Nämä kuvaukset määrittelevät alustan teknisen suunnan. Ne eivät määrittele tarkalleen tiettyyn koneeseen asennettuja päitä, työkaluja, konenäkötoimintoja, materiaalinlevitysmoduuleja tai ohjelmistoja.

Die Bonding ja Flip-Chip Bonding palvelevat erilaisia ​​kokoonpanoreittejä

Sirun liimaus on laajempi prosessi, jossa siru tai tarkkuuskomponentti sijoitetaan ja liitetään kohteeseen. Ylöspäin suuntautuvassa reitissä siru pysyy myöhemmän yhteenliittämis- tai kokoonpanoprosessin vaatimassa suunnassa.

Flip-chip-liitos muuttaa tätä suhdetta. Sirun aktiivinen eli yhteenliitäntäpuoli on vastakkaisella pinnalla, joten prosessin on hallittava sitä, miten siru poimitaan, käännetään, tuetaan, kohdistetaan ja tuodaan kosketuksiin kohteen kanssa.

Kumpikaan vaihtoehto ei ole yleisesti ottaen edistyneempi. Ne ratkaisevat erilaisia ​​kokoonpano-ongelmia, ja ne tulisi valita muotin suunnan, kohderakenteen, liimausmateriaalin ja tarvittavan liitoksen mukaan.

Flip-chip-työskentelyä varten kone tarvitsee sopivan sirunkäsittelyreitin, linjausympäristön, työkalut, ohjelmiston ja esitellyn prosessiasetukset. Pelkkä mallin kuvaus ei vahvista näiden elementtien olemassaoloa.

Miten käsittely, kohdistus ja liimaus toimivat yhdessä

Tarkkuusliimausprosessi syntyy useiden toisiinsa liittyvien toimintojen avulla. Muotti on ensin asetettava muotoon, joka mahdollistaa turvallisen noston. Kone sitten siirtää sen ja tarvittaessa muuttaa sen suuntaa ennen kuin se kohdistetaan alustaan ​​tai kohteeseen.

Käsitteellisellä tasolla sarja on seuraava:

Esittele suulake → Poimi ja suuntaa → Kohdista → Levitä materiaalia tai lämpöä tarvittaessa → Liimaa → Tarkasta tai kirjaa asennuspaikka

Tämä ei ole vakiomuotoinen AFC Plus -ohjelma. Kuvapuoli ylöspäin tapahtuva sirun kiinnitysprosessi voi noudattaa eri käsittelyreittiä kuin flip-chip-kokoonpanoprosessi. Epoksiprosessissa voidaan käyttää leimausta tai annostelua, kun taas eutektisessa prosessissa painotetaan enemmän materiaalijärjestelmää, lämmönsäätöä ja liimausolosuhteita.

Alustan on myös oltava vakaa. Kiinnityslaitteita, kiinnittimiä tai muita tukia voidaan käyttää pitämään se toistettavissa olevassa asennossa ja antamaan liimauspäälle pääsy aiottuun paikkaan.

Näkö yhdistää sirun ja kohteen tässä prosessissa. Kamerat, optiikka ja valaistus tunnistavat referenssiominaisuudet, kun taas kohdistusmenetelmä määrittää niiden suhteellisen sijainnin ennen liimausta. Tunnistuslaatuun voivat vaikuttaa ominaisuuksien kontrasti, pinnan kunto, kalibrointi, työkalun stabiilius ja lämpöliike.

Mallitason tarkkuuslausunto ei voi kuvata kaikkia projektin tuloksia, koska kohdistussuorituskyky määräytyy koko prosessiympäristön mukaan. Kohdeominaisuuksien, asennetun optiikan, työkalujen, kalibroinnin ja liimausolosuhteiden on toimittava yhdessä.

Ohjelmistoreseptit koordinoivat näitä fyysisiä toimintoja. Ne voivat ohjata käsittelyasemia, kohdistusreferenssejä, materiaalin levitysvaiheita, liikesarjoja ja muita prosessiparametreja. Käyttökelpoinen liimausreitti muodostuu siis laitteistosta, työkaluista, ohjelmistoista ja kalibroinnista, jotka toimivat yhtenä järjestelmänä.

Liimausmateriaalit ja tukiprosessien toiminnot

Epoksileimaus ja -annostelu

Epoksileimaus siirtää liimamateriaalia tarkoitukseen suunnitellun leimasimen tai työkalun avulla. Se voi olla hyödyllinen, kun prosessi vaatii tietyn muotoisen kerrostuksen tai toistettavan määrän tietyssä paikassa.

Annostelu syöttää materiaalia asennetun annostelujärjestelmän kautta ja voi tukea erilaisia ​​annosteluasemia, -kuvioita tai -määriä. Vaikka molemmat menetelmät käyttävät prosessimateriaalia, ne asettavat erilaisia ​​vaatimuksia työkaluille, ohjaukselle ja ohjelmistolle.

Leimaaminen vaatii sopivat leimasinlaitteet ja työkalugeometrian. Annostelu vaatii yhteensopivan annostelujärjestelmän, materiaalipolun ja prosessinohjauksen. Niiden käyttö riippuu pikemminkin aiotusta liimausreitistä kuin pelkästään AFC Plus -nimestä.

Eutektinen ja lämmitetty liimaus

Eutektisessa liimauksessa käytetään kontrolloitua materiaalia ja lämpöprosessia liitoksen muodostamiseen. Lämpö, ​​voima, pinnan kunto ja prosessikohtaiset työkalut voivat kaikki vaikuttaa lopputulokseen.

Historiallinen virallinen materiaali yhdistää AFC Plus -menetelmän eutektiseen ja epoksiliimaukseen ja listaa lämmitetyt työkalut saatavilla olevien vaihtoehtojen joukossa. Tämä tukee prosessiyhteyttä, mutta ei yhtä yleismaailmallista lämpötilaa, voimaa tai liimausjärjestystä. Nämä arvot määräytyvät valitun materiaalijärjestelmän, lämpölaitteiston, liimauspään, työkalujen ja pätevän reseptin mukaan.

Kiekkojen kartoitus, UV-kovetus ja sidostuksen jälkeinen tarkastus

Kiekkojen kartoitus voi tukea sirun tunnistusta, paikan valintaa tai muita käsittelyprosessissa käytettyjä tietoja. Sen käyttö riippuu asiaankuuluvasta ohjelmistosta, rajapinnoista ja tuetusta tietorakenteesta.

UV-kovetus voidaan ottaa käyttöön, kun liima-aine vaatii ultraviolettisäteilytystä levityksen tai sijoittelun jälkeen. Se edellyttää yhteensopivaa kovetuslaitteistoa ja valitulle materiaalille kehitettyä prosessisekvenssiä.

Liimauksen jälkeisessä tarkastuksessa voidaan tarkistaa sirun läsnäolo, sijainti tai muita määriteltyjä tuloksia liimauksen jälkeen. Virallisissa historiallisissa materiaaleissa se on listattu valinnaiseksi AFC Plus -toiminnoksi, kun taas varsinainen tarkastuslaajuus määräytyy asennetun optiikan, ohjelmiston, kalibroinnin ja hyväksymiskriteerien perusteella.

Alustan ominaisuudet ja asennettu kokoonpano eivät ole sama asia

Alustan dokumentaatio kuvaa prosessisuuntia, joita koneperhe saattaa tukea. Se ei välttämättä kuvaa yksittäisen AFC Plus -laitteen kokoonpanoa.

Historiallisessa esitteessä voidaan vaihtoehtoina mainita flip-chip-käsittely, kiekkojen kartoitus, lämmitetyt työkalut tai jälkisidontatarkastus. Nykyisellä portfoliosivulla voidaan sen sijaan korostaa tarkkuuspaikannusta ja kohdennettuja sovellusalueita. Molemmat lähteet ovat hyödyllisiä, mutta niitä ei pitäisi yhdistää oletetuksi standardikoneeksi.

Jokainen prosessitoiminto tarvitsee oikean yhdistelmän laitteistoa, ohjelmistoa ja työkaluja. Flip-chip-toiminta saattaa vaatia erillisen suuntausmekanismin ja sovitustyökalut. Kiekkojen kartoitus riippuu vastaavasta ohjelmistosta ja dataliitännästä. Tarkastus perustuu asennettuun konenäköympäristöön, kun taas lämpöliitos vaatii sopivan lämpölaitteiston ja -ohjauksen.

Tästä syystä kaksi AFC Plus -konetta voivat palvella hyvin erilaisia ​​sovelluksia. Mikro-optiikkaa varten konfiguroidussa järjestelmässä voi olla erilaiset päät, kiinnikkeet, optiikka ja ohjelmat kuin MEMS-, LED-kokoonpano- tai puolijohdepakkausjärjestelmää varten konfiguroidussa järjestelmässä.

Julkaistut tarkkuus- ja sykliaikaluvut vaativat myös kontekstia. Historialliset arvot voivat liittyä vanhentuneeseen koneen kokoonpanoon, määriteltyyn prosessiin tai tiettyyn toimintatilaan, kun taas uudemmat portfolioyhteenvedot voivat kuvata alustan laajempaa asemointia.

Suruttimen suuntaus, työkalut, kohdistusmenetelmä, materiaalinkäsittely, lämpökäsittelyvaiheet ja asennetut lisävarusteet voivat kaikki muuttaa tehokasta prosessisykliä ja tulosta. Eri lähteistä peräisin olevien lukujen tulisi säilyttää alkuperäiset päivämäärät ja olosuhteet sen sijaan, että ne yhdistettäisiin yhdeksi universaaliksi eritelmäksi.

Sovellusalueet eivät takaa projektien yhteensopivuutta

ASMPT yhdistää AFC Plus -järjestelmän mikrooptiikkaan, LED- ja MEMS-kokoonpanoon, edistyneisiin puolijohdepakkauksiin ja muihin massatuotantosovelluksiin. Nämä merkinnät osoittavat markkinat, joilla tarkkuusliitostoiminnot voivat olla merkityksellisiä.

Ne eivät vahvista, että jokainen tuote kyseisillä markkinoilla voi toimia kaikilla AFC Plus -piireillä. Kaksi fotoniikka- tai MEMS-projektia voivat käyttää erilaisia ​​sirun mittoja, alustamateriaaleja, sidosaineita, suuntauksia, optisia referenssejä ja lämpöolosuhteita.

Tekninen merkitys tulisi sen sijaan arvioida muotin, kohdepinnan, sidosmateriaalin ja vaaditun prosessireitin perusteella. Syöttö- ja lähtökäsittely, työkalut, ohjelmistot, tarkastus, lämmitys ja voimavaatimukset määrittävät sitten, mitkä koneen toiminnot vaativat tarkempaa tarkastelua.

Kun projektin yksityiskohdat on määritelty, seuraava vaihe on projektikohtainen kokoonpanon arviointi mallikuvausten laajemman vertailun sijaan.

Siirry alustatutkimuksesta konfiguraation yhteensovittamiseen

Alustatutkimus on tehnyt tehtävänsä, kun aiottu kokoonpano voidaan kuvata selkeästi. Hyödyllinen katsaus alkaa sirun mitoista ja materiaalista, alustasta tai kohteesta, sirun suunnasta, liimausmenetelmästä ja liimausmateriaalista.

Myös kohdistusreferenssit, lämmitys- tai voimavaatimukset, materiaalin käyttö, syöttö- ja lähtökäsittely, olemassa olevat työkalut sekä mahdolliset tarkastus- tai kovetusvaiheet on otettava huomioon. Nämä yksityiskohdat määräävät, mitä liimauspäätä, käsittelyjärjestelyä, optiikkaa ja tukimoduuleja on tutkittava.

KäytäASM AMICRA AFC Plus -kokoonpanosivua verrataksesi näitä vaatimuksia asiaankuuluviin koneen toimintoihin tai ota yhteyttä tekniseen tiimiin sähköpostitse tai WhatsAppilla aloittaaksesi projektin tarkastelun. Muottipiirustukset, alustakuvat, työkaluvalokuvat ja prosessiasiakirjat voidaan liittää mukaan keskustelun aloittamisen jälkeen.

Yhteensopivuudesta, asennetuista lisävarusteista, suorituskyvystä, hinnasta ja toimituksesta tulisi keskustella vasta sen jälkeen, kun projektin vaatimukset ja asiaankuuluva konekokoonpano on vertailtu.

Usein kysytyt kysymykset ASM AMICRA AFC Plus -laitteesta

Onko ASM AMICRA AFC Plus siruliitin vai flip-chip-liitin?

Se liittyy sekä sirujen liittämiseen että flip-chip-prosessien suuntiin. Sirujen liittäminen on laajempi kokoonpanotehtävä, kun taas käytettävä flip-chip-ominaisuus vaatii oikeanlaisen suuntauksen, linjauksen, työkalut, ohjelmistot ja prosessikonfiguraation.

Mitä eroa on sirujen bondauksen ja flip-chip-bondauksen välillä AFC Plus -piirissä?

Tärkein ero on sirun orientaatio ja sen suhde kohteeseen. Flip-chip-liitosmenetelmässä aktiivinen tai yhteenliitäntäpuoli on kohti vastapintaa, mikä muuttaa käsittely-, kohdistus-, työkalu- ja liitosjärjestystä.

Sisältääkö jokainen AFC Plus -paketti flip-chip bondingin?

Ei. Virallisissa historiallisissa materiaaleissa flip-chip-bondaus mainitaan vaihtoehtona. Yksittäisessä koneessa on oltava tarvittavat laitteistot, ohjelmistot, työkalut ja prosessiasetukset.

Mitä epoksileimaus ja -annostelu tekevät?

Molemmat siirtävät materiaalia, mutta käyttävät eri menetelmiä. Leimauksessa materiaali levitetään tarkoitukseen tarkoitetulla työkalulla, kun taas annostelussa materiaali toimitetaan asennetun annostelujärjestelmän kautta.

Mitä on eutektinen sidos AFC Plus -laitteessa?

Se on liimaussuunta, jossa kontrolloitu materiaalijärjestelmä, terminen prosessi ja prosessikohtaiset työkalut edistävät liitoksen muodostumista. Lämpötila, voima ja järjestys määräytyvät sovelluksen ja asennetun järjestelmän mukaan.

Voiko AFC Plus tukea fotoniikka-, MEMS- tai edistyneen pakkauksen projekteja?

Nämä ovat alustan tunnustettuja sovellusohjeita, mutta ne eivät takaa yhteensopivuutta kaikkien tuotteiden kanssa. Suulake, alusta, materiaalijärjestelmä, suuntaus, työkalut, linjaus ja tarvittavat moduulit on tarkastettava projektia varten.

Johtopäätös:ASM AMICRA AFC Plus on modulaarinen tarkkuuspiirin ja flip-chip-liitosalustan, mutta kaksi liitossuuntaa edellyttävät erilaisia ​​sirujen suuntauksia, kohdistusvaatimuksia ja työkaluvaatimuksia. Näkö, materiaalin levitys, lämmitys, kiekkojen kartoitus, kovetus ja tarkastus tukevat prosessin eri osia ja saattavat vaatia tiettyjä asennettuja moduuleja. Alustan kuvaukset voivat osoittaa teknisen merkityksen, kun taas projektin yhteensopivuus edellyttää kokoonpanon tarkastelua todellisen sirun, substraatin, liitosmenetelmän ja prosessiolosuhteiden perusteella.