Máquina de colocación de envases avanzada ASM SIPLACE CA2

Os produtos modernos de sistema en encapsulado e de encapsulado avanzado adoitan requirir que se monten varios tipos de compoñentes moi diferentes no mesmo substrato. Os compoñentes pasivos e os circuítos integrados encapsulados poden chegar en alimentadores de cinta e bobina, mentres que as matrices de semicondutores espidas deben collerse directamente dunha oblea serrada, inspeccionarse, orientarse e colocarse cun control de proceso moito máis estrito.

OASM SIPLACE CA2foi desenvolvido para este ambiente de produción mixto. En lugar de separar a colocación estándar de SMT e o procesamento directo de dados de oblea en etapas de equipamento completamente independentes, o CA2 combina ambos fluxos de materiais dentro dunha plataforma de colocación avanzada. Pode procesar SMD subministrados polo alimentador, realizar a fixación de dados desde a oblea e xestionar a colocación de chips invertidos para conxuntos electrónicos compactos e altamente integrados.

Isto fai que o SIPLACE CA2 sexa especialmente relevante para os fabricantes que avalíanequipo de unión de matrices de semicondutorespara módulos SiP, electrónica de potencia, compoñentes integrados, empaquetado a nivel de oblea e outras aplicacións onde a capacidade SMT convencional por si soa non é suficiente.

Que tipo de máquina é a ASM SIPLACE CA2?

O SIPLACE CA2 descríbese mellor como unha plataforma de colocación híbrida de alta velocidade para o ensamblado de semicondutores e SMT. Non se limita a unha única fonte de material ou a un único proceso de empaquetado tradicional.

Dependendo da configuración da máquina instalada, o CA2 pode coordinar varias tarefas de produción:

• Escolla compoñentes SMD estándar de alimentadores de cinta e bobina.

• Retire os moldes en bo estado directamente dunha oblea serrada.

• Coloque os troqueles espidos na orientación de fixación do troquel.

• Xirar e colocar matrices para a montaxe de chips invertidos.

• Compoñentes do proceso subministrados mediante bandexas ou transportadores especializados.

• Aplique fundente ou outros medios de inmersión antes da colocación.

• Inspeccionar as matrices e os compoñentes durante o proceso de colocación.

• Rexistra a relación entre a posición orixinal da oblea e a posición final do substrato.

O resultado é unha plataforma de produción que pode conectar os procesos tradicionalmente asociados cunha máquina de colocación SMT e unha unión de matrices de semicondutores.

Por que as liñas de envasado avanzadas necesitan unha plataforma de colocación híbrida

Unha liña SMT convencional é moi eficiente cando a maioría dos materiais se subministran en alimentadores estandarizados. O empaquetado avanzado introduce un desafío diferente porque o produto final pode combinar pasivos, semicondutores empaquetados, sensores, matrices de potencia e circuítos integrados sen empaquetar nun só substrato.

Cando estes materiais se procesan en equipos separados, a produción pode requirir transferencias adicionais, almacenamento intermedio, entornos de programación separados e unha trazabilidade máis complexa. As matrices espidas tamén poden ter que converterse en envases de cinta antes de que poidan entrar nun proceso de colocación SMT convencional.

O SIPLACE CA2 aborda esta lagoa de produción ao incorporar a manipulación directa de obleas a unha plataforma orientada a SMT. Os chips pódense extraer da oblea e introducir na secuencia de colocación xunto cos compoñentes subministrados polo alimentador, o que reduce o número de etapas do proceso desconectadas.

CA2 en comparación cunha ruta de produción dividida convencional

A ruta de produción máis axeitada aínda depende do volume do produto, da gama de matrices, da química do proceso, do deseño do substrato e da infraestrutura da fábrica existente. O CA2 é especialmente valioso cando tanto os compoñentes SMT como as matrices subministradas por obleas deben procesarse repetidamente dentro da mesma familia de produtos.

Especificacións principais de ASM SIPLACE CA2

Os valores máximos publicados describen a capacidade da plataforma. A produción real depende do cabezal instalado, as dimensións da matriz, o estado da oblea, o deseño do substrato, as opcións de proceso, os requisitos de inspección e a combinación de compoñentes.

Procesamento directo de obleas e fluxo de materiais

Unha das capacidades máis importantes do CA2 é a súa capacidade para procesar matrices directamente desde unha oblea serrada. Nun fluxo de traballo tradicional baseado en alimentador, as matrices espidas poden ter que transferirse primeiro a unha cinta ou a outro soporte estandarizado antes da súa colocación.

O procesamento directo de obleas pode eliminar ou reducir ese paso de conversión intermedio. Isto pode proporcionar varias vantaxes operacionais:

• Menos operacións de preparación e manipulación de materiais relacionadas coa cinta.

• Redución das necesidades de almacenamento para materiais de troqueles convertidos.

• Menos residuos de cinta e soporte asociados co reembalaxe de troqueles.

• Menos actividades de reabastecemento e empalme para materiais de troqueles.

• Mellor conexión entre os datos do mapa de obleas e os rexistros de colocación final.

• Uso máis flexible de múltiples matrices dentro de produtos complexos de SiP.

O CA2 emprega funcións de manexo de obleas e almacenamento en búfer de matrices para separar a preparación de matrices, que require moito tempo, da secuencia de colocación. Este proceso paralelo axuda a manter a produción mentres se preparan as matrices para a súa recollida e colocación.

Produción de matrices e chips invertidos

Colocación de matrices

Nun proceso de fixación de chips, o chip semicondutor retírase da oblea e colócase na orientación requirida no substrato. Dependendo das opcións do produto e da máquina, o proceso pode incluír a inmersión do material, a inspección do chip e a colocación controlada con baixa forza.

Colocación de chips invertidos

A montaxe de chips invertidos require que o chip estea orientado correctamente para que o seu lado activo e a estrutura de interconexión miren cara ao substrato. A precisión da colocación, o estado do chip, a transferencia de fluxo e o mapeo do substrato vólvense especialmente importantes cando as dimensións das protuberancias e o espazado dos compoñentes son pequenos.

Colocación mixta de SMT e matrices

O CA2 pode combinar matrices subministradas por obleas con compoñentes convencionais escollidos entre compoñentes compatiblesAlimentadores SMT ASMIsto permite que un produto inclúa resistencias, condensadores, circuítos integrados empaquetados e varios tipos de chips espidos sen tratar cada grupo de materiais como un proxecto de montaxe completamente separado.

Opcións de cabezal de colocación e precisión

A máquina pode equiparse cun cabezal de colocación CP20 para a manipulación de compoñentes de alta velocidade e alta precisión. O CP20 está pensado para compoñentes pequenos e sensibles e admite funcións de recollida sen contacto e colocación sen forza.

As capacidades publicadas do CP20 inclúen:

• Rango de compoñentes que comeza en 0201 métrica.

• Dimensións máximas dos compoñentes de ata aproximadamente 8,2 × 8,2 mm.

• Altura do compoñente de ata aproximadamente 4 mm.

• Produción de colocación de ata 38 000 compoñentes por hora por configuración de cabezal aplicable.

• Capacidade de precisión de ata ±10 µm a 3 sigma.

A clase de precisión requirida debe seleccionarse segundo as dimensións da matriz, o paso da interconexión, o tamaño da bóla ou das protuberancias, a tolerancia do substrato e os requisitos de rendemento do produto. Non se debe asumir automaticamente que unha máquina configurada para a colocación estándar de 20 µm proporciona a clase de proceso opcional de 10 µm.

Intercambio de obleas e produción de varios moldes

Os produtos complexos de SiP poden conter varios chips diferentes. Cambiar os materiais das obleas manualmente para cada tipo de chip crearía un importante colo de botella na produción. O sistema de intercambio de obleas CA2 está deseñado para manter varios tipos de obleas e presentar o material necesario ao proceso de colocación a medida que cambia o programa de produción.

Coa configuración aplicable, o sistema de obleas pode conter ata 50 obleas diferentes. Esta capacidade de varios chips é especialmente útil para produtos que combinan procesadores, memoria, sensores, chips de comunicación e compoñentes de alimentación nun só paquete compacto.

Ao avaliar unha máquina dispoñible, confirme:

1. O sistema de intercambio de obleas instalado e o número de posicións de obleas compatibles.

2. Diámetros de oblea compatibles e especificacións da estrutura da oblea.

3. Configuración de expulsor de obleas, inversión de die e módulo de búfer.

4. Compatibilidade co formato de mapa de obleas requirido.

5. Dimensións máximas e mínimas do molde.

6. Grosor e condición do troquel admitidos.

7. Datos dispoñibles de recoñecemento de dados malos e datos coñecidos de dados bos.

Configuracións de substrato e cinta transportadora

O CA2 pódese configurar para diferentes fluxos de substrato en lugar de restrinxirse a un formato de PCB convencional.

Transportador de carril único

Unha configuración de carril único pode admitir paneis grandes, PCB integradas e substratos especializados. Os formatos publicados chegan ata os 620 × 700 mm para clases de precisión e disposicións de máquinas seleccionadas.

Transportador de dobre carril

O transporte de dobre carril é axeitado para PCB estándar e substratos de SiP onde a manipulación paralela de placas pode mellorar a utilización da liña. As dimensións compatibles varían segundo o modo de transporte seleccionado e o requisito de precisión.

Chip-on-Wafer e portadores especializados

As opcións dispoñibles tamén poden ser compatibles con procesos chip-on-wafer, bandexas JEDEC, J-boats, placas grosas e substratos deformados. Estas funcións deben comprobarse coa configuración real da máquina instalada.

Inspección, inmersión e control de procesos

A alta velocidade de colocación por si soa non é suficiente para o empaquetado avanzado. O proceso tamén debe verificar o estado do molde, a calidade de recollida, a orientación e a aplicación do material.

Dependendo das opcións seleccionadas, o CA2 pode admitir:

• Detección de presenza de compoñentes e captación.

• Inspección de gretas e lascas de matrices.

• Detección de fluxo ou material de inmersión.

• Inspección da pasta de soldadura antes ou despois da súa colocación.

• Mapeo do substrato e corrección da posición da colocación.

• Intercambio de datos de procesos cos sistemas de fábrica.

• Funcións de produción en bucle pechado cando se instalan equipos de inspección compatibles.

Pódese empregar unha unidade de inmersión lineal onde os moldes requiren fluxo ou outro medio de transferencia antes da súa colocación. A placa de inmersión seleccionada, as propiedades do material, a altura de transferencia e os axustes de inspección deben ser axeitados para o proceso real do molde e do substrato.

Trazabilidade a nivel de matriz única

A montaxe de semicondutores adoita requirir rexistros de materiais máis detallados que o seguimento convencional por lotes de compoñentes. O CA2 permite o seguimento dun chip individual desde a súa posición orixinal na oblea ata a súa localización final no substrato montado.

Isto pode axudar aos equipos de produción a conectar:

• Identificación das obleas e información do mapa das obleas.

• Posición orixinal do dado en fila e columna.

• Resultados da recollida e inspección de matrices.

• Número de serie final da placa ou substrato.

• Coordenadas de colocación no produto rematado.

• Datos de procesos e equipos recollidos durante a montaxe.

O alcance final da trazabilidade depende do software instalado, as interfaces de fábrica, a base de datos de clientes e a integración co sistema de produción.

Integración cunha liña de envasado avanzada

A SIPLACE CA2 pódese empregar como unha máquina de colocación híbrida central ou combinarse con equipos adicionais de alta velocidade e alta precisión. ASMPT identifica a SIPLACE TX micron como unha plataforma complementaria para a produción de SiP, onde ambas as máquinas están dispostas dentro da mesma liña.

Unha configuración de liña pode incluír:

1. Carga e identificación do substrato.

2. Aplicación de pasta de soldadura, adhesivo ou fundente.

3. Inspección do material impreso ou dispensado.

4. Colocación a alta velocidade de compoñentes SMD convencionais.

5. Colocación directa de chips ou fixación de obleas no CA2.

6. Inspección posterior á colocación.

7. Reflución, curado ou procesos de envasado posteriores.

8. Inspección final, proba e rexistro de trazabilidade.

O deseño correcto da liña depende da secuencia do proceso, o tempo de tact, a manipulación do substrato, os requisitos da sala limpa e de se o CA2 realiza todos os pasos de colocación ou só as operacións especializadas de procesamento de troqueles.

Produtos e aplicacións típicas

• Módulos de sistema en paquete:Ensamblaxes que combinan varios chips espidos, circuítos integrados empaquetados e compoñentes pasivos.

• Módulos de comunicación:Paquetes electrónicos compactos de RF, 5G, rede e sen fíos.

• Electrónica automotriz:Módulos de sensores, control e alta integración que requiren unha trazabilidade detallada.

• Produtos semicondutores de potencia:Matrices de alimentación e compoñentes SMD de apoio ensamblados en substratos especializados.

• Envasado a nivel de oblea:Procesos que implican a colocación en obleas ou substratos derivados de obleas.

• Empaquetado a nivel de panel:Empaquetado avanzado en paneis de maior formato.

• Electrónica integrada:Compoñentes e matrices colocados en ou sobre construcións de PCB integradas.

• Módulos de sensores e médicos:Conxuntos compactos que conteñen matrices espidas sensibles e electrónica de control.

• Módulos de computación e dispositivos intelixentes:Produtos de alta densidade que requiren múltiples formatos de compoñentes.

Cando é o SIPLACE CA2 unha opción axeitada?

O CA2 debe considerarse cando o requisito de produción inclúa varias das seguintes condicións:

• O produto combina SMD subministrados por alimentador e matrices espidas.

• Os dados deben collerse directamente dunha ou máis obleas.

• Os procesos de fixación de matrices e de chip invertido requírense na mesma familia de produtos.

• A produción require varios tipos de matrices con cambios frecuentes de material.

• A precisión de colocación debe alcanzar as clases de proceso de 20 µm, 15 µm ou 10 µm.

• É necesaria a trazabilidade dun só molde.

• O fabricante quere reducir o encintado de matrices e a manipulación intermedia de materiais.

• O equipo debe comunicarse tanto cos sistemas SMT como cos de fábrica de semicondutores.

• Débense procesar paneis grandes, substratos de SiP ou soportes especializados.

Unha unión de matrices dedicada pode ser aínda máis axeitada cando a aplicación require unha forza de unión, quecemento, curado, dispensación ou tamaños de matrices especializados fóra da configuración CA2 dispoñible. Polo tanto, débese realizar unha revisión do proceso antes de seleccionar a máquina.

Equipos ASM SIPLACE CA2 dispoñibles

As máquinas SIPLACE CA2 usadas ou de segunda man poden diferir significativamente mesmo cando a designación do modelo exterior é a mesma. O sistema de obleas instalado, o cabezal de colocación, a cinta transportadora, a clase de precisión, as opcións de inspección e o software determinan o que pode procesar a unidade individual.

Antes da cotización, débese confirmar a seguinte información sobre o equipo:

Soporte de máquinas, alimentadores e pezas de reposto

O subministro de equipamento pódese axustar ao tamaño do substrato, formato da oblea, gama de compoñentes, nivel de precisión e aplicación do proceso requiridos. Dependendo da dispoñibilidade, o soporte pode incluír:

• Máquinas ASM SIPLACE CA2 completas.

• Cabezales de colocación e compoñentes de cabezal compatibles.

• Pezas de intercambio e manipulación de obleas.

• Alimentadores e pezas de reposto para alimentadores ASM SIPLACE.

• Boquillas estándar e específicas para aplicacións.

• Cámaras, sensores e compoñentes de inspección.

• Motores, accionamentos, paneis de control e cables.

• Compoñentes do transportador e da manipulación do substrato.

• Soporte de instalación, embalaxe e envíos internacionais.

Información necesaria para a correspondencia de equipos

Para obter unha recomendación de máquina máis precisa, proporcione:

1. Descrición do produto e do proceso.

2. Proceso de colocación con matriz, chip invertido ou mixto requirido.

3. Dimensións, grosor e diámetro da oblea.

4. Número de tipos de matrices diferentes por produto.

5. Encapsulado SMD máis pequeno e máis grande.

6. Dimensións, grosor e material do substrato.

7. Precisión de colocación requirida.

8. Volume de produción previsto por hora ou anual.

9. Capacidade necesaria do alimentador, da bandexa e da oblea.

10. Requisitos de interface de fábrica e trazabilidade.

11. Condicións do equipo preferidas e país de destino.

Preguntas frecuentes sobre o ASM SIPLACE CA2

Que problema de produción resolve o SIPLACE CA2?

Aborda produtos que requiren tanto compoñentes SMT convencionais como matrices semicondutoras espidas. O CA2 combina a colocación de compoñentes baseada en alimentador e o procesamento directo de matrices de obleas nunha plataforma de máquina coordinada.

Pode a CA2 substituír todas as unidoras de matrices convencionais?

Ningunha máquina é axeitada para todos os procesos de semicondutores. O CA2 está optimizado para a colocación híbrida de alta velocidade, a fixación de matrices e as aplicacións de chips invertidos. Os procesos que requiren quecemento especializado, forza de unión, curado ou formatos de matrices pouco comúns deben avaliarse por separado.

A máquina require que os troqueles se subministren en cinta?

Non. Unha das súas principais capacidades é coller matrices directamente dunha oblea serrada. Tamén pode procesar compoñentes SMD estándar subministrados a través de alimentadores de cinta e bobina compatibles.

Pódense usar varias obleas diferentes nunha configuración de produción?

Si. Co sistema de intercambio de obleas aplicable, a máquina pode acomodar ata 50 obleas diferentes, o que a fai axeitada para produtos con varios chips.

Cal é a diferenza entre a colocación de dados e a colocación de chips invertidos no CA2?

A fixación do dado coloca o dado na orientación requirida cara arriba, mentres que o procesamento de chips invertidos xira e coloca o dado co seu lado de interconexión cara ao substrato. A secuencia exacta depende dos módulos instalados e do proceso do produto.

Pode o CA2 funcionar na mesma liña ca un SIPLACE TX micrón?

Si. As dúas plataformas poden complementarse mutuamente en envases avanzados e liñas SiP, co TX micrón que admite a colocación de alta velocidade e alta precisión e o CA2 que xestiona os procesos de colocación directa de obleas e híbridos.

O CA2 é compatible coa produción en salas limpas?

A plataforma está dispoñible con configuracións compatibles con salas brancas e estándar de semicondutores. A certificación e o estado de cada máquina usada deben confirmarse antes da compra.

Como se debe avaliar un SIPLACE CA2 usado?

Revise a identificación da máquina, os cabezales de colocación, a clase de precisión, os módulos de obleas, o transportador, o software, as funcións de inspección, as condicións de funcionamento e os accesorios incluídos. O nome do modelo por si só non define a capacidade completa do proceso.

Inclúense alimentadores e accesorios para obleas?

O alcance do subministro varía segundo a máquina e o orzamento. Os alimentadores, as boquillas, os marcos das obleas, os accesorios de manipulación e as pezas de reposto deben listarse individualmente na oferta final do equipo.

Que información se debe enviar cunha consulta?

Proporcione as especificacións do chip e da oblea, a gama de compoñentes, as dimensións do substrato, o proceso requirido, o obxectivo de precisión, a produción, o estado preferido da máquina e o destino de entrega.

Póñase en contacto connosco co formato da súa oblea, a gama de matrices, o tamaño do substrato e o proceso de montaxe necesario para comprobar as configuracións e as opcións de subministración dispoñibles de ASM SIPLACE CA2.