BESI Datacon 2200 EVO מכונת הדבקה למות

מערכת BESI Datacon 2200EVO היא מערכת אוטומטית לחלוטין, דיוק גבוה במיוחד ורב-תכליתית לחיבור שבבים, המשמשת בתהליך האריזה של שבבים אחוריים. המשימה העיקרית שלה אינה עוד חיתוך קוביות, אלא "הדבקה".

תפקידיו העיקריים כוללים:

חיבור שבבים (Die Attach): בוחר שבבים חתוכים לקוביות בודדות ממסגרת הפרוסה ומניח אותם במדויק על מצע, מסגרת לידים או שבב אחר.

הרכבה משטחית (SMT): בנוסף לשבבים חשופים, הוא יכול גם לחבר רכיבים ארוזים, אך זו אינה תפקידו העיקרי.

יישומים מרובים של תהליכים: הוא לא רק מבצע חיבור שבבים מסורתי (באמצעות דבקים כגון שרף אפוקסי) אלא גם מגוון תהליכי אריזה מתקדמים.

במילים פשוטות, זהו רובוט הרכבה האחראי על המיקרומניפולציה העדינה של מפעלי מוליכים למחצה, תוך השגת דיוק ברמת מיקרון.

II. טכנולוגיות ליבה, תכונות ומשמעות המילה "EVO"

"EVO" מייצג בדרך כלל "אבולוציה", מה שמסמל שדור זה של פלטפורמות מציע שיפורים משמעותיים במהירות, בדיוק ובגמישות בהשוואה לדורות קודמים.

1. דיוק וגמישות גבוהים במיוחד

דיוק: דיוק המיקום מגיע בדרך כלל ל-±15 מיקרומטר ב-3σ או יותר. זה קריטי להנחת שבבים קטנים יותר ויותר עם פסיעות פינים עדינות יותר.

פלטפורמה רב-תכליתית: ה-2200EVO היא פלטפורמה מודולרית שיכולה להסתגל למגוון רחב של יישומים, החל מהנחת שבבים מסורתית ועד לתהליכי ה-flip-chip המורכבים ביותר, על ידי החלפת ראשי הנחה ותצורות שונות.

2. טכנולוגיית מיקום מתקדמת

חיבור תרמו-דחיסה (TC): זוהי אחת מטכנולוגיות הליבה המתקדמות שלה. במהלך תהליך ההצבה, חום ולחץ מופעלים בו זמנית על השבב, ויוצרים חיבור חשמלי ומכני אמין בין בליטות השבב לרפידות המצע. טכנולוגיית זו נמצאת בשימוש נרחב בתהליכי היפוך שבבים, במיוחד באריזה תלת-ממדית בצפיפות גבוהה.

חיבור בסיוע לייזר (LAB): שימוש בלייזר כמקור חום מקומי מאוד לחימום, משיג קצבי הרמפה מהירים יותר ומפחית מאמץ תרמי, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור שבבים או רכיבים דקים במיוחד הרגישים לטמפרטורה.

הזרמה מחדש המונית: השבבים מונחים תחילה ולאחר מכן מולחמים בתנור הזרמה מחדש.

3. מערכת ראייה ויישור עוצמתית

מערכת מרובת מצלמות: מצוידת במצלמה ברזולוציה גבוהה הפונה כלפי מעלה (לזיהוי מיקום הפדים על המצע) ובמצלמה הפונה כלפי מטה (משולבת בראש ההשמה לזיהוי מיקום בליטות על השבב).

עיבוד תמונה בזמן אמת: באמצעות אלגוריתמים מתוחכמים, המערכת מחשבת את הסטייה (X, Y ו-θ) בין בליטות השבב לבין רפידות המצע בזמן אמת ומפצה עליה לפני המיקום, מה שמבטיח יישור מושלם.

יישור שבב היפוך: מערכת הראייה שלה יכולה לראות דרך התבנית (עבור חומרים מסוימים) ולצפות ישירות במערך הבליטות בתחתית, שהוא המפתח להשגת מיקום שבב היפוך מדויק ביותר.

4. מודולריות ותצורה

משתמשים יכולים לבחור את האפשרויות הבאות בהתאם לצורכי הייצור:

ראשי הנעה שונים: ראשי הנעה ייעודיים לגדלים ותהליכים שונים (כגון TC ו-LAB).

מערכת הזנה: תומכת בטעינת פרוסות על מסגרת ובסוגים שונים של מערכות הובלת מצעים (מסילות, שולחנות עבודה וכו').

מערכת פיזור (אופציונלי): שסתומי פיזור מדויקים משולבים מאפשרים יישום מדויק של פלוקס או מילוי תת-חומר על מצעים לפני הנחתם.

5. פרודוקטיביות ואמינות

תפוקה גבוהה: בקרת תנועה אופטימלית וראשי הצבה במהירות גבוהה משיגים מחזורי ייצור גבוהים (UPH) תוך שמירה על דיוק גבוה במיוחד.

אמינות גבוהה (זמן פעולה): הוא תוכנן לסביבות הקשות של ייצור תעשייתי רציף 24/7, ומציע זמן ממוצע בין תקלות (MTBF) גבוה וזמן ממוצע לתיקון (MTTR) נמוך.

ג. יישומים אופייניים

ה-BESI Datacon 2200EVO משמש בעיקר ביישומי אריזה מתקדמים ויוקרתיים:

Flip Chip: זהו היישום הקלאסי ביותר שלו, הנמצא בשימוש נרחב באריזת שבבים כגון מעבדים, כרטיסי מסך ו-ASIC מתקדמים.

אריזה משולבת 2.5D/3D: משמשת לחיבור שבבים לחוצי סיליקון או לביצוע ערימה של שבב על שבב.

אינטגרציה הטרוגנית: שילוב שבבים עם צמתי תהליך ופונקציות שונות (כגון שבבי לוגיקה, שבבי זיכרון ושבבי RF) לתוך חבילה אחת.

אריזת חיישנים: משמשת להרכבה מדויקת של מוצרים כגון חיישני CIS (חיישני תמונה) וחיישני MEMS.

אריזות אופטואלקטרוניקה: יישומים כגון הרכבת לייזרים ומודולים אופטיים.

IV. מעמד שוק וסיכום

BESI Datacon היא מובילה עולמית בתחום טכנולוגיית שבבים מתקדמת (flip chip) וחיבור שבבים (mutter attachment).

מובילות טכנולוגית: ל-BESI Datacon יתרונות טכניים חזקים ונתח שוק, במיוחד בתהליכים מתקדמים כגון הדבקה תרמו-דחיסה (TCB) והדבקה בסיוע לייזר (LAB).

מכוונת ליישומים מתקדמים: פלטפורמת 2200EVO מכוונת ליישומים מתקדמים הדורשים את הדיוק, האמינות ויכולות התהליך הגבוהות ביותר, ומתחרה בחברות כמו ASM Pacific Technology.

קידום חדשנות: הציוד שלה הוא כלי ייצור חיוני עבור ארכיטקטורות אריזה מתקדמות רבות, כגון מעגלים משולבים 2.5D/3D.

לסיכום, ה-BESI Datacon 2200EVO היא מערכת חיבור שבבים אוטומטית לחלוטין עבור אריזות מוליכים למחצה מתקדמות, הכוללת דיוק גבוה במיוחד ויכולות תהליך מתקדמות, ובמיוחד חיבור תרמו-דחיסה. היא מייצגת את הטכנולוגיה המתקדמת ביותר בטכנולוגיית חיבור השבבים והיא מרכיב מרכזי בייצור מוצרים כגון מעבדים מתקדמים, שבבי בינה מלאכותית ושבבי תקשורת במהירות גבוהה.