Guide de configuration MRSI-705 : Correspondance des entrées, des procédés de liaison et des besoins de production

Une configuration efficace du MRSI-705 commence par la conception du projet d'assemblage, et non par la sélection du plus grand nombre possible d'options machine. La même plateforme peut être configurée pour l'alimentation en plaquettes, les emballages gaufrés, les Gel-Paks, les composants alimentés par bande, différentes technologies de collage et plusieurs stratégies de flux de production.

Les informations officielles concernant la plateforme indiquent les configurations possibles, mais ne décrivent pas de machine standard. La configuration appropriée dépend du composant, du substrat, du matériau de liaison, des exigences d'alignement, de la séquence de processus et de l'objectif de production.

Ce guide explique comment ces éléments d'entrée du projet se traduisent en termes de manutention, de collage, d'outillage, de logiciels et de production, domaines qui doivent être examinés avant la sélection d'une machine.

Commencez par le projet d'assemblage

La première décision à prendre n'est pas de déterminer si la machine a besoin d'un alimentateur de plaquettes, d'un système de distribution ou d'un porte-outils optionnel. Il s'agit de définir ce que le système doit assembler, comment les composants sont fournis et comment l'assemblage final doit être acheminé tout au long de la production.

Ces éléments doivent être considérés conjointement. Un composant peut être facile à sélectionner mais difficile à aligner, tandis qu'une méthode de collage techniquement adaptée peut devenir inefficace si le flux de substrat proposé engendre des manipulations ou des changements de production excessifs.

L'objectif de l'analyse initiale n'est pas de définir tous les paramètres d'ingénierie, mais d'identifier les aspects de la plateforme qui nécessitent une étude plus approfondie et les options qui n'apporteraient que peu de valeur pratique.

Alimentation des composants, manipulation des plaquettes et flux de substrat

L'approvisionnement en composants et le transport du substrat sont des décisions de configuration distinctes. La source d'approvisionnement détermine la position, le prélèvement et l'orientation de la puce ou du composant. Le flux de substrat détermine la présentation, le support et le déplacement de l'ensemble cible tout au long de la production.

Entrée de composant pré-séparée

La documentation officielle relative à la norme MRSI-705 inclut les instructions d'utilisation pour différents types de supports, tels que les emballages gaufrés, les Gel-Paks et les chargeurs de bande. Chaque format induit une relation différente entre la position des composants, l'accès à la prise, l'orientation et le changement de format.

Les emballages gaufrés et les Gel-Paks permettent de présenter les pièces individuellement et de manière organisée, mais la géométrie des alvéoles, l'état de surface et l'orientation des composants peuvent affecter l'accès aux outils. L'alimentation par bande nécessite des systèmes d'alimentation, d'indexation et de présentation compatibles avec les composants et la séquence de production.

Ce choix ne doit pas se limiter à la simple facilité de chargement. Il influe sur la conception de l'outil de préhension, l'identification des composants, les risques liés à la manutention et le temps nécessaire pour passer d'un produit à l'autre.

Sélection directe des plaquettes et des puces

Le prélèvement direct sur plaquette devient pertinent lorsque le projet nécessite la sélection de puces directement sur la plaquette plutôt que dans un emballage intermédiaire ou sur une bande. Il permet de réduire les manipulations supplémentaires et de garantir la cohérence des informations de localisation des puces avec le processus de fabrication des plaquettes.

Cette méthode peut nécessiter un support de plaquette adapté, un système d'alimentation ou de chargement, un système d'éjection, un outillage de prélèvement et un logiciel qui coordonne les données de sélection de la puce avec la plaquette physique.

Selon le procédé, la sélection des puces peut s'effectuer par cartographie de la plaquette, reconnaissance de points d'encre ou toute autre méthode approuvée. Une cartographie peut fournir la position et des informations sur les puces fonctionnelles, tandis que la reconnaissance de points d'encre repose sur des marques visibles produites lors d'une étape de traitement en amont.

Les données et la plaquette physique doivent rester synchronisées. L'orientation de la carte, la position des puces et la logique de sélection doivent correspondre à la plaquette présentée à la machine. Les marques visibles ne sont utiles que si l'optique, l'éclairage et la méthode de reconnaissance permettent de les identifier de manière fiable.

La finesse des puces, la fragilité des matériaux et la sensibilité des surfaces arrière peuvent également modifier les exigences relatives au support, à l'éjecteur et au système de prélèvement. Il convient donc de confirmer les dimensions de la plaquette, les formats de cartographie et la configuration de l'éjecteur à partir du projet plutôt que de les déduire du nom du modèle.

Flux du substrat et de l'emballage

Le substrat ou le boîtier peut être traité en mode autonome, en ligne ou cassette à cassette. Ces modes décrivent le parcours de l'élément à assembler tout au long de la production ; ils n'indiquent pas la provenance de la puce.

Le fonctionnement autonome peut convenir au développement, aux interventions manuelles fréquentes ou aux productions en faible volume. Le convoyage en ligne facilite la coordination avec les équipements environnants lorsque les commandes et les interfaces sont compatibles. La manipulation par cassettes peut être appropriée lorsque les supports sont déjà organisés pour cette méthode de production.

Aucun flux n'est intrinsèquement supérieur au précédent. Le choix dépend du format du produit, des risques liés à sa manipulation, de l'architecture de la ligne et du schéma de changement de production prévu.

Associez le processus de liaison aux modules requis.

La méthode d'assemblage influe sur l'application des matériaux, la manipulation des composants, le contrôle des contacts, l'outillage et le déroulement du processus. Le choix de la technologie d'assemblage détermine donc plusieurs décisions de configuration interdépendantes.

Liaison eutectique

Le brasage eutectique utilise un procédé thermique et matériel contrôlé pour former l'assemblage. Une configuration appropriée peut comprendre des outils chauffants, une zone de travail chauffée ou une autre méthode thermique, ainsi que des outils spécifiques au procédé et un contrôle de l'atmosphère lorsque le matériau l'exige.

La température, la force et le temps appartiennent au processus de matériau qualifié plutôt qu'à un réglage universel MRSI-705.

Distribution d'époxy

Le système de distribution applique le liant via une pompe, un circuit hydraulique et une aiguille ou une buse. Il doit être adapté à la viscosité du matériau, à la géométrie de dépôt requise, à la méthode de nettoyage et à l'environnement de production.

La gestion et le durcissement des matériaux doivent également respecter la séquence prévue. La simple mention d'une fixation de matrice époxy ne suffit pas à confirmer que l'équipement de distribution requis est installé.

Estampage époxy

Le transfert par estampage utilise un outil dédié plutôt qu'une buse de distribution. Il peut s'avérer utile lorsque le processus requiert une forme de transfert précise ou un prélèvement contrôlé de matière sur une surface de présentation.

La conception de l'outillage, la présentation du matériau, la géométrie du transfert et la stratégie de nettoyage déterminent la faisabilité de l'emboutissage. Ce procédé est similaire au dosage, mais les deux méthodes ne sont pas interchangeables.

Collage UV in situ

Un procédé UV in situ associe un liant compatible à un positionnement contrôlé et à une exposition aux ultraviolets. La configuration de la machine doit permettre l'accès pour le durcissement tout en préservant l'alignement des composants durant l'exposition.

La méthode d'application du matériau, le matériel de polymérisation et la séquence logicielle doivent fonctionner de concert autour du procédé adhésif sélectionné.

Assemblage de puces retournées

L'assemblage flip-chip consiste à orienter la face active ou d'interconnexion de la puce vers le substrat. Cela peut nécessiter des dispositifs d'orientation de la puce, un système de vision par le dessous, des outils de préhension spécifiques, un système d'alignement du substrat et un logiciel coordonnant l'ensemble de la procédure.

La surface exposée peut également nécessiter une protection lors de la prise en charge et du transfert, ce qui fait du contact et du support de l'outil un élément à prendre en compte dans la décision de configuration.

Collage par compression thermique

La compression thermique associe chaleur et force contrôlées à la structure d'assemblage requise. Ce dispositif peut nécessiter des outils chauffants, un retour d'effort, un contrôle de la hauteur et une gestion rigoureuse du support et de la coplanarité du substrat.

Les capacités exactes du matériel et du processus doivent être établies à partir de la documentation technique et de la machine envisagée.

Ces instructions de processus utilisent différentes combinaisons de matériel, de logiciels, d'outillage et de conditions de processus développées. Elles ne doivent pas être considérées comme un ensemble standard ni être supposées fonctionner ensemble sans examen technique.

Force de contrôle, hauteur, coplanarité et alignement

La qualité du collage dépend de la manière dont le composant s'approche de la cible, dont le contact est détecté et dont les conditions de positionnement final sont contrôlées. Ces facteurs lient la technologie de collage choisie aux mouvements, à l'outillage et au système de vision de la machine.

La stratégie de contrôle de la force par point d'application utilise une force cible programmée pour gérer le contact. Elle s'avère utile lorsque la pièce ou l'assemblage nécessite une charge définie, mais le réglage optimal dépend de la résistance de la pièce, de la géométrie de l'outil et de la méthode de collage.

La méthode de positionnement en fonction de la hauteur utilise un point d'arrêt basé sur la position ou la hauteur. Elle peut convenir lorsque la géométrie de l'assemblage est stable, bien que l'épaisseur du substrat, sa déformation et les variations du dispositif de fixation puissent modifier les conditions de contact réelles.

La coplanarité doit être prise en compte simultanément. Un substrat incliné, un support irrégulier ou un composant mal positionné peuvent engendrer un contact non uniforme, même lorsque la hauteur programmée est correctement atteinte.

La méthode d'alignement doit être conçue en tenant compte des caractéristiques disponibles sur le composant et la cible. La qualité des repères, le contraste de surface, l'éclairage, l'accès par le dessous, l'étalonnage et les variations thermiques peuvent tous influencer le résultat. La vision fait donc partie intégrante de la stratégie de contrôle du processus et ne constitue pas une simple option de caméra.

Sélectionner la stratégie d'outillage et de changement d'outillage

Un seul assemblage peut nécessiter plusieurs outils. Les pinces de préhension, les outils de positionnement, les outils chauffants et les outils d'estampage peuvent servir à différentes étapes, tandis que les produits multipuces peuvent intégrer plusieurs types de composants dans une même recette.

Les banques d'outils modulaires peuvent offrir une flexibilité suffisante pour la R&D, le lancement de nouveaux produits et la production à faible complexité lorsque le nombre d'outils reste gérable et que le temps de changement d'outil ne constitue pas une contrainte majeure du cycle.

Mycronic propose également une tourelle optionnelle de plus grande capacité pouvant accueillir jusqu'à 12 outils. Celle-ci peut s'avérer utile lorsque plusieurs outils sont utilisés successivement, en cas de forte variété de produits ou lorsque des changements d'outils répétés perturbent considérablement le processus.

La tourelle n'est pas standard et l'ajout d'outils n'améliore pas automatiquement le rendement. Le temps de collage, la visibilité, le durcissement, le dosage, le chargement du matériau et le déplacement du substrat restent les principaux facteurs influençant le cycle de production. Pour un produit stable nécessitant peu d'outillage, une configuration plus simple peut s'avérer plus facile à utiliser et à entretenir.

Configurer l'environnement de production

Logiciels, recettes et traçabilité

Les modules matériels ne deviennent utiles que si le logiciel peut les coordonner au sein d'un processus unique et reproductible. L'analyse de la configuration doit porter sur la version du logiciel, les licences, les procédures, les configurations visuelles, les définitions des outils et la structure des accès utilisateurs.

Le traitement des plaquettes peut nécessiter la gestion des cartes et la logique de sélection des puces. Les changements de production requièrent des recettes contrôlées et des affectations d'outils appropriées. La traçabilité des matériaux peut exiger l'identification des produits, les enregistrements de production et l'échange de données avec d'autres systèmes.

La sauvegarde et la restauration sont également essentielles. Même une machine techniquement performante peut présenter des risques lors de sa mise en service si les recettes, les données d'étalonnage ou les identifiants d'accès ne peuvent être préservés et restaurés.

La production en ligne peut nécessiter la commande des convoyeurs et la coordination avec les équipements en amont ou en aval. Une interface telle que SMEMA ne doit être intégrée au plan de projet que si elle est documentée pour la configuration concernée. De même, la communication avec le système hôte ou le système d'usine requiert des éléments concrets issus de l'environnement logiciel réel.

Recherche et développement, production à forte mixité et en volume

Les travaux de recherche et de développement de procédés bénéficient généralement d'un outillage flexible, d'un accès facile et de la possibilité d'évaluer plusieurs approches d'entrée de matériaux ou de liaison. Des changements fréquents de formulation sont à prévoir, et la validation du procédé peut s'avérer plus importante que le rendement maximal.

La production à forte mixité ou en volumes faibles à moyens privilégie la maîtrise des changements de format, la multiplicité des recettes, la flexibilité des intrants et la traçabilité. L'utilisation de plusieurs outils de prélèvement peut s'avérer utile sans pour autant justifier l'acquisition de la tourelle optionnelle.

La production en grande série permet de privilégier un flux de matières stable, des délais de changement d'outils plus courts, la manutention en ligne ou par cassettes et la coordination avec les équipements environnants. La tourelle optionnelle peut s'avérer utile lorsque les changements d'outils constituent une part importante du cycle de production.

Le volume à lui seul ne détermine pas l'agencement des machines. La composition des produits, la durée de collage, le durcissement, le contrôle, la présentation des composants et les exigences d'intégration peuvent avoir une influence tout aussi importante ; le débit n'a donc que peu de sens sans une définition complète du processus.

Vérifiez la configuration proposée avant de faire votre choix.

Avant de sélectionner ou de demander un devis pour une machine, comparez le projet avec les modules d'entrée installés, le matériel de traitement des plaquettes, les bancs d'outils ou la tourelle, les outils de prélèvement et de collage, l'environnement de vision et les modules de traitement.

L'examen doit également porter sur le chauffage, la distribution, l'estampage, les équipements UV, les fonctions flip-chip, les logiciels, les licences, les recettes, le mode de manipulation des substrats, la traçabilité et l'intégration en production. La prise en charge de la plateforme oriente le processus ; l'inventaire des équipements recense les éléments disponibles.

Une évaluation par échantillon représentatif ou par procédé peut s'avérer utile lorsque l'outillage, les matériaux, l'accès à la machine et les critères d'acceptation sont adaptés. Un tel essai permet de déterminer si la configuration proposée justifie des études d'ingénierie plus approfondies, mais sa faisabilité doit au préalable être établie à partir des informations relatives au projet et à la machine.

Pour commencer unConfiguration MRSI-705Pour toute question, veuillez contacter l'équipe technique par e-mail ou WhatsApp en précisant les dimensions du composant, le matériau, le format d'entrée, le substrat, la méthode de collage, les exigences de précision, les besoins en outillage, le volume de production et les exigences d'inspection ou d'intégration.

Les informations relatives aux plaquettes, les schémas, les photos des composants, les fichiers du substrat, les images de l'outillage et les documents de processus peuvent être joints une fois la discussion entamée. La compatibilité, la faisabilité de la conversion, le périmètre des tests, le débit, le prix et les délais de livraison seront abordés après l'examen technique.

Questions fréquentes concernant la configuration du MRSI-705

Quelles informations sont nécessaires pour configurer un MRSI-705 ?

Commencez par les dimensions, l'épaisseur et le matériau du composant, le format d'entrée, le substrat, le matériau de liaison, la méthode de liaison, les exigences de précision, l'outillage, les besoins d'inspection, la gamme de produits et le volume de production prévu.

Quels formats d'entrée de matériaux le MRSI-705 peut-il utiliser ?

Les informations officielles concernant la plateforme incluent les instructions relatives aux plaquettes, aux emballages gaufrés, aux emballages Gel-Pak et à l'entrée de ruban. Le matériel d'alimentation, de support, d'indexation et de prise nécessaire au projet doit être vérifié par rapport à la configuration proposée.

Le MRSI-705 peut-il prélever une puce directement à partir d'une plaquette ?

La prise directe de plaquettes peut être configurée lorsque le support de plaquette approprié, le matériel d'éjection, l'outillage de prise et les fonctions de cartographie ou de sélection de points d'encre compatibles sont disponibles.

Quelle est la différence entre le dosage d'époxy et l'estampage d'époxy ?

Le dosage consiste à distribuer le matériau par une pompe et une buse, tandis que l'estampage le transfère à l'aide d'un outil spécifique. La méthode appropriée dépend du matériau, de la géométrie du dépôt, du contrôle du processus et des exigences de production.

Qu'est-ce qui est nécessaire pour l'assemblage flip-chip ?

Une configuration flip-chip peut impliquer un matériel d'orientation de la puce, une vision par le dessous, un outillage approprié, un alignement du substrat, des recettes logicielles et une protection de la surface active de la puce.

La tourelle à 12 outils est-elle de série sur la MRSI-705 ?

Non. Il s'agit d'une configuration optionnelle pour les volumes plus importants. Son intérêt dépend du nombre d'outils, de la séquence de processus, du schéma de changement de série et d'autres contraintes de cycle.

Conclusion:La configuration de la MRSI-705 est axée sur le produit et le procédé, et non sur le nombre d'options disponibles. L'approvisionnement en composants, la manipulation des plaquettes et le flux de substrats doivent être planifiés séparément, chaque méthode de collage induisant ses propres exigences en matière de matériaux, d'outillage et de contrôle. La force, la hauteur, la coplanarité et l'alignement doivent être considérés comme un seul et même problème de contrôle de procédé, et l'outillage, les logiciels et le mode de production doivent être adaptés à la gamme de produits réelle. La machine la plus équipée n'est pas forcément la plus adaptée ; son adéquation finale dépend de la comparaison entre le projet d'assemblage réel et la configuration machine proposée.