ASM AMICRA AFC Plus: חיבור שבבים, אפשרויות Flip-Chip ותפקיד התהליך

פלטפורמת ההדבקה המדויקת מודולרית של ASM AMICRA המשויכת להרכבת שבבים (die-attach) והרכבת שבבים (flip-chip). היא חלק מתיק מוצרי ההדבקה המדויקת במיוחד של ASMPT AMICRA ורלוונטית ליישומים כגון מיקרו-אופטיקה, MEMS, הרכבת LED, אופטואלקטרוניקה ואריזות מתקדמות של מוליכים למחצה.

לקרוא לזה רק מחבר שבבים או רק מחבר שבבים מפשט יתר על המידה את תפקידו. מחבר שבבים מתאר את משימת ההרכבה הרחבה יותר, בעוד מחבר שבבים משני משנה את כיוון השבבים ומציג דרישות שונות לטיפול, יישור וכלי עבודה.

הפלטפורמה יכולה לתמוך במספר כיווני תהליך, אך היכולת השימושית של מכונה בודדת נוצרת על ידי החומרה, התוכנה, הכלים והגדרת התהליך המוסמכת המותקנת בה. מאמר זה מסביר כיצד פונקציות אלו קשורות לפני תחילת התאמת התצורה הספציפית לפרויקט.

מהו ה-ASM AMICRA AFC Plus

ה-AFC Plus נועד לטפל, ליישר ולחבר שבב מוליך למחצה או רכיב מדויק למשטח מטרה בתנאי תהליך מבוקרים. בהתאם ליישום, המטרה עשויה להיות מצע, מבנה התקן או משטח הרכבה אחר.

העיצוב המודולרי שלה מאפשר לבנות את מסלול ההדבקה סביב אוריינטציות שונות של שבבים, מערכות חומרים, שיטות טיפול, כלי הדבקה ופונקציות תהליך תומכות. החומר ההיסטורי של ASM AMICRA מתאר את AFC Plus כפלטפורמת הדבקה אוטומטית לחלוטין של שבבים ושבבים כפולים, בעוד שחומר ASMPT הנוכחי ממשיך למקם אותו בתיק ההדבקה המדויק של החברה ומתייחס לקונספט מכונה מודולרי עם אפשרות לשבב כפול.

תיאורים אלה קובעים את הכיוון הטכני של הפלטפורמה. הם אינם מגדירים את ראשי ההדפסה, הכלים, פונקציות הראייה, מודולי יישום החומרים או התוכנה המדויקים המותקנים על מכונה מסוימת.

חיבור שבבים (Die Bonding) וחיבור שבבים (Flip-Chip Bonding) משרתים נתיבי הרכבה שונים

חיבור שבבי (Main bonding) הוא התהליך הרחב יותר של מיקום וחיבור שבבי או רכיב מדויק למטרה. במסלול עם הפנים כלפי מעלה, השבבי נשארים בכיוון הנדרש על ידי תהליך החיבור או ההרכבה המאוחר יותר.

קשירת שבב-פליפ משנה את הקשר הזה. הצד הפעיל או הצד המקושר של השבב פונה למשטח ההתקשרות, כך שהתהליך חייב לשלוט באופן שבו השבב נבחר, מסובב, נתמך, מיושר ומגיע במגע עם המטרה.

אף אחת מהדרכים אינה מתקדמת יותר באופן אוניברסלי. הן פותרות בעיות הרכבה שונות ויש לבחור אותן בהתאם לכיוון השבב, מבנה המטרה, חומר ההדבקה והחיבור הנדרש.

עבור עבודה עם שבב כפול, המכונה זקוקה לנתיב טיפול מתאים בשבבים, סביבת יישור, כלים, תוכנה והגדרת תהליך מוכחת. תיאור המודל לבדו אינו מאשר את קיומם של אלמנטים אלה.

כיצד טיפול, יישור והדבקה פועלים יחד

תהליך הדבקה מדויק נוצר על ידי מספר פונקציות מחוברות. יש להציג את הקובייה תחילה בצורה המאפשרת איסוף בטוח. לאחר מכן המכונה מעבירה אותה, ובמידת הצורך, משנה את כיוונה לפני יישורה עם המצע או המטרה.

ברמה הקונספטואלית, הרצף הוא:

הצגת התבנית → בחירה וכיוון → יישור → החלת חומר או חום היכן שצריך → הדבקה → בדיקה או תיעוד של המיקום

זו אינה תוכנית AFC Plus קבועה. תהליך חיבור חתיכות (face-up die-attach) עשוי לעקוב אחר מסלול טיפול שונה מהרכבת שבב-הפוך. תהליך אפוקסי עשוי להשתמש בהטבעה או בהפצה, בעוד שתהליך אאוטקטי שם דגש רב יותר על מערכת החומר, בקרת חום ותנאי הדבקה.

המצע זקוק גם לשיטת הצגה יציבה. ניתן להשתמש במתקני הצמדה, תומכים או תומכים אחרים כדי להחזיק אותו במצב חוזר ולאפשר לראש ההדבקה גישה למיקום המיועד.

חזון מחבר את הקובייה והמטרה בתהליך זה. מצלמות, אופטיקה ותאורה מזהים מאפייני ייחוס, בעוד ששיטת היישור קובעת את מיקומם היחסי לפני ההדבקה. איכות הזיהוי יכולה להיות מושפעת מניגודיות המאפיינים, מצב פני השטח, כיול, יציבות הכלים ותנועה תרמית.

הצהרת דיוק ברמת המודל אינה יכולה לתאר כל תוצאת פרויקט מכיוון שביצועי היישור מיוצרים על ידי סביבת התהליך המלאה. מאפייני היעד, אופטיקה מותקנת, כלים, כיול ותנאי הדבקה חייבים לעבוד יחד.

מתכוני תוכנה מתאמים את הפונקציות הפיזיקליות הללו. הם עשויים לשלוט במיקומי טיפול, ייחוסי יישור, שלבי יישום חומרים, רצפי תנועה ופרמטרי תהליך אחרים. לכן, נתיב ההדבקה השמיש נוצר על ידי חומרה, כלים, תוכנה וכיול הפועלים כמערכת אחת.

חומרי הדבקה ותפקודי תהליך תומכים

הטבעה ודיספנסינג של אפוקסי

הטבעה באפוקסי מעבירה חומר הדבקה דרך חותמת או כלי ייעודיים. זה יכול להיות שימושי כאשר התהליך דורש צורת משקעים מוגדרת או כמות חוזרת במיקום ספציפי.

מערכת הפיזור מספקת חומר דרך מערכת הפיזור המותקנת ועשויה לתמוך במיקומי פיזור, דפוסים או נפחים שונים. למרות ששתי השיטות מיישמות חומר תהליך, הן יוצרות דרישות שונות עבור כלים, בקרה ותוכנה.

הטבעה דורשת חומרת חותמת מתאימה וגיאומטריית כלי. הפיזור דורש מערכת הפיזור, נתיב החומר ובקרת התהליך התואמים. השימוש בהם תלוי בנתיב ההדבקה המיועד ולא בשם AFC Plus בלבד.

הדבקה אוטקטית ומחוממת

הדבקה אוטקטית משתמשת בחומר מבוקר ובתהליך תרמי ליצירת החיבור. חום, כוח, מצב פני השטח וכלים ספציפיים לתהליך עשויים להשפיע על התוצאה.

חומר רשמי היסטורי מקשר את AFC Plus עם כיווני חיבור אוטקטיים ואפוקסיים ומפרט כלים מחוממים בין האפשרויות הזמינות. זה תומך בקשר התהליך, אך לא בטמפרטורה, כוח או רצף חיבור אוניברסלי אחד. ערכים אלה מוגדרים על ידי מערכת החומרים שנבחרה, חומרת התרמית, ראש ההדבקה, הכלים והמתכון המוסמך.

מיפוי פרוסות, ריפוי UV ובדיקה לאחר הדבקה

מיפוי פרוסות עשוי לתמוך בזיהוי שבבים, בחירת מיקום או נתונים אחרים המשמשים את תהליך הטיפול. השימוש בו מסתמך על התוכנה הרלוונטית, הממשקים ומבנה הנתונים הנתמך.

ניתן לשלב ריפוי ב-UV כאשר חומר ההדבקה דורש חשיפה לקרינה אולטרה סגולה לאחר היישום או ההנחה. נדרשת חומרת ריפוי תואמת ורצף תהליך שפותח עבור החומר הנבחר.

בדיקה לאחר הדבקה עשויה לבדוק את נוכחות השבב, מיקומו או תוצאות מוגדרות אחרות לאחר ההדבקה. חומר רשמי היסטורי מפרט זאת כפונקציית AFC Plus אופציונלית, בעוד שהיקף הבדיקה בפועל נקבע על ידי האופטיקה המותקנת, התוכנה, הכיול וקריטריוני הקבלה.

יכולות הפלטפורמה והתצורה המותקנת אינן זהות

תיעוד הפלטפורמה מתאר הוראות תהליך שמשפחת המכונות עשויה לתמוך בהן. הוא אינו מתאר בהכרח את התצורה של AFC Plus בודד.

חוברת היסטורית עשויה לפרט טיפול ב-flip-chip, מיפוי פרוסות סיליקון, כלים מחוממים או בדיקה לאחר הדבקה כאפשרויות. דף תיק עבודות עדכני עשוי להדגיש במקום זאת מיקום מדויק ותחומי יישום יעד. שני המקורות שימושיים, אך אין לשלב אותם למכונה סטנדרטית משוערת.

כל פונקציית תהליך זקוקה לשילוב הנכון של חומרה, תוכנה וכלי עבודה. פעולת שבב כפול עשויה לדרוש מנגנון אוריינטציה ייעודי וכלים תואמים. מיפוי פרוסות סיליקון תלוי בתוכנה ובממשק הנתונים המתאימים. בדיקה מסתמכת על סביבת הראייה המותקנת, בעוד שהדבקה מחוממת דורשת חומרה ובקרה תרמית מתאימות.

זו הסיבה ששתי מכונות AFC Plus יכולות לשרת יישומים שונים מאוד. מערכת שתצורתה מוגדרת למיקרו-אופטיקה עשויה להיות בעלת ראשי רכיבים, גופי תאורה, אופטיקה ותוכניות שונים ממערכת שהוכנה ל-MEMS, הרכבת LED או אריזת מוליכים למחצה.

נתוני דיוק וזמן מחזור שפורסמו זקוקים גם הם להקשר. ערכים היסטוריים עשויים להתייחס לתצורת מכונה מיושנת, תהליך מוגדר או תנאי הפעלה ספציפיים, בעוד שסיכומי תיק עבודות חדשים יותר עשויים לתאר מיצוב רחב יותר של הפלטפורמה.

כיוון התבנית, כלי העבודה, שיטת היישור, טיפול בחומרים, שלבים תרמיים ואפשרויות מותקנות - כל אלה יכולים לשנות את מחזור התהליך האפקטיבי ואת התוצאה. נתונים ממקורות שונים צריכים לשמור על התאריכים והתנאים המקוריים שלהם במקום להתמזג למפרט אוניברסלי אחד.

תחומי יישום אינם קובעים תאימות לפרויקט

ASMPT מקשר את ה-AFC Plus עם מיקרו-אופטיקה, הרכבת LED ו-MEMS, זיווד מוליכים למחצה מתקדם ויישומי ייצור בכמויות גדולות אחרות. תוויות אלו מצביעות על שווקים שבהם פונקציות חיבור מדויקות עשויות להיות רלוונטיות.

הם לא קובעים שכל מוצר בשווקים אלה יכול לפעול על כל AFC Plus. שני פרויקטים של פוטוניקה או MEMS עשויים להשתמש במידות שבב שונות, חומרי מצע, מדיות הדבקה, אוריינטציות, ייחוסים אופטיים ותנאים תרמיים.

יש להעריך את הרלוונטיות הטכנית על סמך התבנית, משטח המטרה, חומר ההדבקה ותוואי התהליך הנדרש. טיפול בקלט ובפלט, כלים, תוכנה, בדיקה, חימום ודרישות כוח לאחר מכן קובעים אילו פונקציות מכונה דורשות סקירה מדוקדקת יותר.

לאחר הגדרת פרטי הפרויקט, השלב הבא הוא הערכת תצורה ספציפית לפרויקט ולא השוואה רחבה יותר של תיאורי מודלים.

מעבר ממחקר פלטפורמות להתאמת תצורות

מחקר פלטפורמות עשה את עבודתו כאשר ניתן לתאר בבירור את ההרכבה המיועדת. סקירה מועילה מתחילה במידות ובחומר השבב, המצע או המטרה, כיוון השבב, שיטת ההדבקה וחומר ההדבקה.

יש לקחת בחשבון גם ייחוסי יישור, דרישות חימום או כוח, יישום חומרים, טיפול בקלט ובפלט, כלים קיימים וכל שלב בדיקה או ריפוי. פרטים אלה קובעים איזה ראש הדבקה, סידור טיפול, אופטיקה ומודולים תומכים יש לחקור.

השתמש בתצורת ASM AMICRA AFC Plusדף כדי להשוות את הדרישות הללו עם פונקציות המכונה הרלוונטיות, או ליצור קשר עם הצוות הטכני באמצעות דוא"ל או וואטסאפ כדי להתחיל בסקירת הפרויקט. ניתן לצרף שרטוטי תבניות, תמונות מצעים, תמונות של כלי עבודה ומסמכי תהליך לאחר פתיחת השיחה.

יש לדון בתאימות, באפשרויות המותקנות, בביצועים, במחיר ובאספקה ​​רק לאחר השוואת דרישות הפרויקט ותצורת המכונה הרלוונטית.

שאלות נפוצות אודות ASM AMICRA AFC Plus

האם ה-ASM AMICRA AFC Plus הוא מחבר שבבים או מחבר שבב-פליפ?

זה קשור הן לכיווני תהליך הדבקה ב-die-bonding והן לכיווני תהליך של העתקה ב-flip-chip. הדבקה ב-die-bonding היא משימת ההרכבה הרחבה יותר, בעוד שיכולת שמישה של העתקה ב-flip-chip דורשת את הכיוון, היישור, הכלים, התוכנה ותצורת התהליך המתאימים.

מה ההבדל בין חיבור שבבים (Die Bonding) לבין חיבור שבבים (Flip-Chip Bonding) ב-AFC Plus?

ההבדל העיקרי הוא כיוון השבב והקשר שלו למטרה. חיבור שבב-Flip מציב את הצד הפעיל או הצד המחבר לכיוון משטח החיבור, ומשנה את רצף הטיפול, היישור, הכלי והחיבור.

האם כל AFC Plus כולל הדבקה באמצעות שבב כפול?

לא. חומר רשמי היסטורי מזהה חיבור שבבים כפולים כאפשרות. החומרה, התוכנה, הכלים והגדרות התהליך הרלוונטיות חייבים להיות קיימים בכל מכונה בנפרד.

מה עושים הטבעה ודילוג של אפוקסי?

שניהם מעבירים חומר, אך משתמשים בשיטות שונות. הטבעה מיישמת את החומר באמצעות כלי ייעודי, בעוד שדילוג מספק אותו באמצעות מערכת דילוג מותקנת.

מהי קשר אוטקטי ב-AFC Plus?

זהו כיוון הדבקה שבו מערכת חומרים מבוקרת, תהליך תרמי וכלים ספציפיים לתהליך תורמים ליצירת החיבור. הטמפרטורה, הכוח והרצף מוגדרים על ידי היישום והמערכת המותקנת.

האם ה-AFC Plus יכול לתמוך בפרויקטים של פוטוניקה, MEMS או אריזות מתקדמות?

אלו הן הוראות יישום מוכרות עבור הפלטפורמה, אך הן אינן קובעות תאימות עם כל מוצר. יש לבדוק את התבנית, המצע, מערכת החומרים, הכיוון, הכלים, היישור והמודולים הנדרשים עבור הפרויקט.

מַסְקָנָה:פלטפורמת החיבור מודולרית לשבבים מדויקים (flip-chip) ופלטפורמת ASM AMICRA AFC Plus, אך שני כיווני ההדבקה כוללים אוריינטציות שונות של השבבים, דרישות יישור ודרישות כלים. ראייה, יישום חומרים, חימום, מיפוי פרוסות, ריפוי ובדיקה תומכים בחלקים שונים של התהליך ועשויים לדרוש מודולים ספציפיים להתקנה. תיאורי פלטפורמה יכולים לקבוע רלוונטיות טכנית, בעוד שתאימות הפרויקט דורשת סקירת תצורה המבוססת על השבב, המצע, שיטת ההדבקה ותנאי התהליך בפועל.