ASM SIPLACE CA2 Napredni stroj za pakiranje

Moderni proizvodi u pakiranju i napredna pakiranja često zahtijevaju sastavljanje nekoliko vrlo različitih vrsta komponenti na istoj podlozi. Pasivne komponente i pakirani integrirani krugovi mogu stići u dodavačima s trakama i kolutima, dok se goli poluvodički čipovi moraju izravno uzimati s rezane pločice, pregledavati, orijentirati i postavljati uz mnogo strožu kontrolu procesa.

TheASM SIPLACE CA2razvijen je za ovo mješovito proizvodno okruženje. Umjesto odvajanja standardnog SMT postavljanja i izravne obrade čipova s ​​pločice u potpuno neovisne faze opreme, CA2 kombinira oba toka materijala unutar jedne napredne platforme za postavljanje. Može obrađivati ​​SMD-ove isporučene iz dovoda, izvoditi pričvršćivanje čipa s pločice i rukovati postavljanjem čipova s ​​​​flip-chip sustava za kompaktne, visoko integrirane elektroničke sklopove.

Zbog toga je SIPLACE CA2 posebno relevantan za proizvođače koji procjenjujuoprema za spajanje poluvodičkih čipovaza SiP module, energetsku elektroniku, ugrađene komponente, pakiranje na razini pločica i druge primjene gdje konvencionalna SMT sposobnost sama po sebi nije dovoljna.

Koji je tip stroja ASM SIPLACE CA2?

SIPLACE CA2 se najbolje može opisati kao hibridna platforma za visokobrzinsko postavljanje poluvodiča i SMT montaže. Nije ograničena na jedan izvor materijala ili jedan tradicionalni proces pakiranja.

Ovisno o instaliranoj konfiguraciji stroja, CA2 može koordinirati nekoliko proizvodnih zadataka:

• Odaberite standardne SMD komponente iz dodavača s trakama i kolutima.

• Uklonite poznate ispravne čipove izravno s rezane pločice.

• Postavite gole matrice u orijentaciju za pričvršćivanje matrice.

• Okrenite i postavite matrice za montažu s preklopnim čipom.

• Komponente procesa isporučuje se putem ladica ili specijaliziranih nosača.

• Prije postavljanja nanesite fluks ili drugi medij za umakanje.

• Pregledajte matrice i komponente tijekom procesa postavljanja.

• Zabilježite odnos između izvornog položaja pločice i konačnog položaja podloge.

Rezultat je proizvodna platforma koja može povezati procese tradicionalno povezane s SMT strojem za postavljanje i spajanjem poluvodičkih čipova.

Zašto napredne linije za pakiranje trebaju hibridnu platformu za postavljanje

Konvencionalna SMT linija je vrlo učinkovita kada se većina materijala isporučuje u standardiziranim dovodnim uređajima. Napredno pakiranje predstavlja drugačiji izazov jer konačni proizvod može kombinirati pasivne dijelove, pakirane poluvodiče, senzore, čipove za napajanje i nepakirane integrirane krugove na jednoj podlozi.

Kada se ovi materijali obrađuju na zasebnoj opremi, proizvodnja može zahtijevati dodatne transfere, međuskladištenje, zasebna programska okruženja i složeniju sljedivost. Gole čipove također je možda potrebno pretvoriti u pakiranje trakom prije nego što mogu ući u konvencionalni SMT proces postavljanja.

SIPLACE CA2 rješava ovaj proizvodni nedostatak dovođenjem izravnog rukovanja pločicama u SMT orijentiranu platformu. Čipovi se mogu izvaditi iz pločice i uvesti u slijed postavljanja zajedno s komponentama koje se isporučuju iz dovodnog uređaja, smanjujući broj nepovezanih faza procesa.

CA2 u usporedbi s konvencionalnim postupkom podijeljene proizvodnje

Najprikladniji proizvodni put i dalje ovisi o količini proizvoda, rasponu čipova, kemiji procesa, dizajnu podloge i postojećoj tvorničkoj infrastrukturi. CA2 je posebno vrijedan kada se i SMT komponente i čipovi isporučeni na pločicama moraju više puta obrađivati ​​unutar iste obitelji proizvoda.

Glavne specifikacije ASM SIPLACE CA2

Objavljene maksimalne vrijednosti opisuju mogućnosti platforme. Stvarna proizvodnja ovisi o instaliranoj glavi, dimenzijama čipa, stanju pločice, dizajnu podloge, opcijama procesa, zahtjevima inspekcije i mješavini komponenti.

Izravna obrada pločica i protok materijala

Jedna od najvažnijih mogućnosti CA2 je njegova sposobnost obrade čipova izravno s rezane pločice. U tradicionalnom tijeku rada temeljenom na dovodnom uređaju, gole čipove možda će prvo trebati prenijeti na traku ili neki drugi standardizirani nosač prije postavljanja.

Izravna obrada pločica može ukloniti ili smanjiti taj međukorak pretvorbe. To može pružiti nekoliko operativnih prednosti:

• Manje operacija pripreme i rukovanja materijalom povezanih s trakom.

• Smanjeni zahtjevi za skladištenje prerađenih materijala za matrice.

• Manje otpada trake i nosača povezanog s ponovnim pakiranjem matrica.

• Manje aktivnosti nadopunjavanja i spajanja materijala za matrice.

• Bolja veza između podataka s karte pločica i konačnih zapisa o plasmanu.

• Fleksibilnija upotreba više alata unutar složenih SiP proizvoda.

CA2 koristi funkcije rukovanja pločicama i međuspremnika čipova kako bi odvojio dugotrajnu pripremu čipova od redoslijeda postavljanja. Ovaj paralelni proces pomaže u održavanju proizvodnog učinka dok se čipovi pripremaju za preuzimanje i postavljanje.

Proizvodnja matrica i Flip-Chip

Postavljanje pričvršćivanja matrice

U procesu spajanja čipa, poluvodički čip se uklanja s pločice i postavlja u željenu orijentaciju na podlogu. Ovisno o proizvodu i opcijama stroja, proces može uključivati ​​umakanje materijala, pregled čipa i kontrolirano postavljanje uz malu silu.

Postavljanje Flip-Chip-a

Sastavljanje s preklopnim čipom zahtijeva da čip bude ispravno orijentiran tako da njegova aktivna strana i struktura međusobnih veza budu okrenuti prema podlozi. Točnost postavljanja, stanje čipa, prijenos fluksa i mapiranje podloge postaju posebno važni kada su dimenzije izbočina i razmak komponenti mali.

Mješoviti SMT i postavljanje matrice

CA2 može kombinirati čipove isporučene s pločica s konvencionalnim komponentama odabranim iz kompatibilnihASM SMT dovodniciTo omogućuje da jedan proizvod uključuje otpornike, kondenzatore, pakirane integrirane krugove i nekoliko vrsta golih matrica bez tretiranja svake skupine materijala kao potpuno zasebnog projekta montaže.

Opcije za postavljanje glave i točnost

Stroj može biti opremljen glavom za postavljanje CP20 za brzo i precizno rukovanje komponentama. CP20 je namijenjen malim i osjetljivim komponentama te podržava funkcije beskontaktnog hvatanja i postavljanja bez sile.

Objavljene mogućnosti CP20 uključuju:

• Raspon komponenti počinje od metrike 0201.

• Maksimalne dimenzije komponenti do približno 8,2 × 8,2 mm.

• Visina komponente do približno 4 mm.

• Kapacitet postavljanja do 38 000 komponenti na sat po primjenjivoj konfiguraciji glave.

• Točnost do ±10 µm pri 3 sigma.

Potrebna klasa točnosti treba se odabrati prema dimenzijama matrice, razmaku među spojevima, veličini kuglice ili izbočine, toleranciji podloge i zahtjevima za prinos proizvoda. Stroj konfiguriran za standardno postavljanje od 20 µm ne bi se trebao automatski pretpostavljati da osigurava opcionalnu klasu procesa od 10 µm.

Zamjena pločica i proizvodnja više čipova

Složeni SiP proizvodi mogu sadržavati nekoliko različitih čipova. Ručna promjena materijala pločica za svaku vrstu čipa stvorila bi veliko usko grlo u proizvodnji. Sustav zamjene pločica CA2 dizajniran je za održavanje više vrsta pločica i prezentiranje potrebnog materijala procesu postavljanja kako se proizvodni program mijenja.

S odgovarajućom konfiguracijom, sustav pločica može držati do 50 različitih pločica. Ova mogućnost višestrukog čipa posebno je korisna za proizvode koji kombiniraju procesore, memoriju, senzore, komunikacijske čipove i komponente za napajanje u jednom kompaktnom pakiranju.

Prilikom procjene dostupnog stroja, potvrdite:

1. Instalirani sustav zamjene pločica i broj podržanih pozicija pločica.

2. Podržani promjeri pločica i specifikacije okvira pločica.

3. Konfiguracija izbacivača pločica, okretanja čipa i međuspremničkog modula.

4. Kompatibilnost s potrebnim formatom mape pločica.

5. Maksimalne i minimalne dimenzije matrice.

6. Podržana debljina i stanje matrice.

7. Dostupni podaci o prepoznavanju loših i poznatih dobrih metoda.

Konfiguracije podloge i transportera

CA2 se može konfigurirati za različite tokove supstrata umjesto da bude ograničen na jedan konvencionalni PCB format.

Jednotračni transporter

Konfiguracija s jednom trakom može podržati velike ploče, ugrađene PCB-ove i specijalizirane podloge. Objavljeni formati dosežu do 620 × 700 mm za odabrane klase točnosti i rasporede strojeva.

Dvotračni transporter

Dvostruki transportni trak prikladan je za standardne PCB-ove i SiP podloge gdje paralelno rukovanje pločama može poboljšati iskorištenost linije. Podržane dimenzije variraju ovisno o odabranom načinu rada transportera i zahtjevima za točnošću.

Čip-na-pločici i specijalizirani nosači

Dostupne opcije mogu također podržavati procese čip-na-pločici, JEDEC ladice, J-čamce, debele ploče i iskrivljene podloge. Ove funkcije moraju se provjeriti u odnosu na stvarnu instaliranu konfiguraciju stroja.

Inspekcija, uranjanje i kontrola procesa

Velika brzina postavljanja sama po sebi nije dovoljna za napredno pakiranje. Proces također mora provjeriti stanje matrice, kvalitetu hvatanja, orijentaciju i nanošenje materijala.

Ovisno o odabranim opcijama, CA2 može podržati:

• Detekcija prisutnosti i preuzimanja komponenti.

• Inspekcija pukotina i odlomaka u kalupu.

• Detekcija fluksa ili uranjajućeg materijala.

• Inspekcija lemne paste prije ili nakon postavljanja.

• Mapiranje podloge i korekcija položaja.

• Razmjena procesnih podataka s tvorničkim sustavima.

• Funkcije zatvorene petlje proizvodnje kada je instalirana kompatibilna oprema za inspekciju.

Linearna jedinica za umakanje može se koristiti tamo gdje je za postavljanje kalupa potreban fluks ili drugi prijenosni medij. Odabrana ploča za umakanje, svojstva materijala, visina prijenosa i postavke inspekcije trebaju biti kvalificirane za stvarni proces kalupa i podloge.

Sljedivost na razini jednog kalupa

Sastavljanje poluvodiča često zahtijeva detaljnije zapise o materijalima od konvencionalnog praćenja serije komponenti. CA2 podržava praćenje pojedinačnog čipa od njegovog izvornog položaja na pločici do njegovog konačnog položaja na sastavljenoj podlozi.

Ovo može pomoći proizvodnim timovima da se povežu:

• Identifikacija pločice i informacije o mapi pločice.

• Izvorni položaj kocke u retku i stupcu.

• Rezultati preuzimanja i pregleda kalupa.

• Konačni serijski broj ploče ili podloge.

• Koordinate položaja u gotovom proizvodu.

• Podaci o procesu i opremi prikupljeni tijekom montaže.

Konačni opseg sljedivosti ovisi o instaliranom softveru, tvorničkim sučeljima, bazi podataka kupaca i integraciji proizvodnog sustava.

Integracija s naprednom linijom za pakiranje

SIPLACE CA2 može se koristiti kao centralni hibridni stroj za postavljanje ili u kombinaciji s dodatnom opremom velike brzine i visoke preciznosti. ASMPT identificira SIPLACE TX micron kao komplementarnu platformu za proizvodnju SiP-a gdje su oba stroja raspoređena unutar iste linije.

Konfiguracija linije može uključivati:

1. Punjenje i identifikacija supstrata.

2. Nanošenje paste za lemljenje, ljepila ili fluksa.

3. Pregled tiskanog ili izdanog materijala.

4. Brzo postavljanje konvencionalnih SMD komponenti.

5. Izravno pričvršćivanje pločice ili postavljanje flip-chip-a na CA2.

6. Inspekcija nakon smještaja.

7. Reflow, vulkanizacija ili naknadni procesi pakiranja.

8. Završni pregled, ispitivanje i zapisivanje sljedivosti.

Ispravan dizajn linije ovisi o slijedu procesa, vremenu takta, rukovanju podlogom, zahtjevima čiste sobe i o tome obavlja li CA2 sve korake postavljanja ili samo specijalizirane operacije obrade alata.

Tipični proizvodi i primjene

• Moduli sustava u paketu:Sklopovi koji kombiniraju nekoliko golih čipova, pakiranih integriranih krugova i pasivnih komponenti.

• Komunikacijski moduli:Kompaktni RF, 5G, mrežni i bežični elektronički paketi.

• Automobilska elektronika:Senzorski, upravljački i visokointegracijski moduli koji zahtijevaju detaljnu sljedivost.

• Proizvodi za energetske poluvodiče:Energetski čipovi i prateće SMD komponente sastavljene na specijaliziranim podlogama.

• Pakiranje na razini oblatne:Procesi koji uključuju postavljanje na pločice ili podloge izvedene iz pločica.

• Pakiranje na razini panela:Napredno pakiranje na pločama većeg formata.

• Ugrađena elektronika:Komponente i čipovi postavljeni u ili na ugrađene PCB konstrukcije.

• Senzorski i medicinski moduli:Kompaktni sklopovi koji sadrže osjetljive gole čipove i upravljačku elektroniku.

• Moduli za računalstvo i pametne uređaje:Proizvodi visoke gustoće koji zahtijevaju više formata komponenti.

Kada je SIPLACE CA2 prikladan izbor?

CA2 treba uzeti u obzir kada proizvodni zahtjev uključuje nekoliko sljedećih uvjeta:

• Proizvod kombinira SMD-ove napajane iz dovodnog uređaja i matrice bez ikakvih elemenata.

• Matrice se moraju uzimati izravno s jedne ili više pločica.

• Postupci pričvršćivanja matrice i flip-chip-a potrebni su u istoj obitelji proizvoda.

• Proizvodnja zahtijeva više vrsta alata s čestim promjenama materijala.

• Točnost postavljanja mora doseći procesne klase od 20 µm, 15 µm ili 10 µm.

• Potrebna je sljedivost pojedinačnog kalupa.

• Proizvođač želi smanjiti lijepljenje matrice i rukovanje međumaterijalima.

• Oprema mora komunicirati i sa SMT i sa sustavima tvornice poluvodiča.

• Velike ploče, SiP podloge ili specijalizirani nosači moraju se obraditi.

Namjenski stroj za lijepljenje kalupa može biti prikladniji kada primjena zahtijeva specijaliziranu silu lijepljenja, zagrijavanje, stvrdnjavanje, doziranje ili veličine kalupa izvan dostupne CA2 konfiguracije. Stoga bi prije odabira stroja trebalo provesti pregled procesa.

Dostupna oprema ASM SIPLACE CA2

Rabljeni ili rabljeni SIPLACE CA2 strojevi mogu se značajno razlikovati čak i kada je vanjska oznaka modela ista. Instalirani sustav pločica, glava za postavljanje, transporter, klasa točnosti, opcije inspekcije i softver određuju što pojedina jedinica može obraditi.

Prije ponude, potrebno je potvrditi sljedeće podatke o opremi:

Podrška za strojeve, dovodne uređaje i rezervne dijelove

Opskrba opremom može se uskladiti s potrebnom veličinom podloge, formatom pločice, rasponom komponenti, razinom točnosti i primjenom procesa. Ovisno o dostupnosti, podrška može uključivati:

• Kompletni ASM SIPLACE CA2 strojevi.

• Kompatibilne glave za postavljanje i komponente glave.

• Dijelovi za izmjenu i rukovanje pločicama.

• ASM SIPLACE dodavači i rezervni dijelovi za dodavače.

• Standardne i mlaznice specifične za primjenu.

• Kamere, senzori i komponente za inspekciju.

• Motori, pogoni, upravljačke ploče i kabeli.

• Komponente za transport i rukovanje supstratom.

• Instalacija, pakiranje i podrška za međunarodnu dostavu.

Informacije potrebne za usklađivanje opreme

Za točniju preporuku stroja, navedite:

1. Opis proizvoda i procesa.

2. Potreban je postupak pričvršćivanja matrice, prevrtanja čipa ili miješanog postavljanja.

3. Dimenzije čipa, debljina i promjer pločice.

4. Broj različitih vrsta matrica po proizvodu.

5. Najmanji i najveći SMD paket.

6. Dimenzije, debljina i materijal podloge.

7. Potrebna točnost postavljanja.

8. Očekivani obujam proizvodnje po satu ili godini.

9. Potreban kapacitet uvlakača, ladice i pločice.

10. Zahtjevi za tvorničko sučelje i sljedivost.

11. Željeno stanje opreme i zemlja odredišta.

Često postavljana pitanja o ASM SIPLACE CA2

Koji proizvodni problem rješava SIPLACE CA2?

Obrađuje proizvode koji zahtijevaju i konvencionalne SMT komponente i poluvodičke čipove bez ikakvih elemenata. CA2 objedinjuje postavljanje komponenti na bazi dovodnih uređaja i izravnu obradu čipova s ​​pločicama u koordiniranu strojnu platformu.

Može li CA2 zamijeniti svaki konvencionalni stroj za lijepljenje kalupa?

Nijedan stroj nije prikladan za svaki proces proizvodnje poluvodiča. CA2 je optimiziran za brzo hibridno postavljanje, pričvršćivanje čipova i primjene preklapanja čipova. Procesi koji zahtijevaju specijalizirano zagrijavanje, silu spajanja, stvrdnjavanje ili neobične formate čipova moraju se zasebno procijeniti.

Zahtijeva li stroj isporuku matrica u traci?

Ne. Jedna od njegovih glavnih mogućnosti je izravno uzimanje čipova s ​​rezane pločice. Također može obrađivati ​​standardne SMD komponente isporučene putem kompatibilnih trakastih i kolutnih dodavača.

Može li se u jednoj proizvodnoj postavci koristiti nekoliko različitih pločica?

Da. S odgovarajućim sustavom zamjene pločica, stroj može primiti do 50 različitih pločica, što ga čini prikladnim za proizvode s više čipova.

Koja je razlika između pričvršćivanja matrice i postavljanja flip-chip-a na CA2?

Pričvršćivanje čipa postavlja čip u potrebnu orijentaciju licem prema gore, dok obrada okretanja čipa okreće i postavlja čip sa stranom za međusobno povezivanje okrenutom prema podlozi. Točan redoslijed ovisi o instaliranim modulima i procesu proizvodnje.

Može li CA2 raditi u istoj liniji kao i SIPLACE TX micron?

Da. Dvije platforme mogu se međusobno nadopunjavati u naprednim linijama za pakiranje i SiP, pri čemu TX micron podržava brzo i precizno postavljanje, a CA2 se bavi izravnim i hibridnim procesima postavljanja pločica.

Podržava li CA2 proizvodnju u čistim sobama?

Platforma je dostupna s konfiguracijama kompatibilnim s čistim sobama i poluvodičkim standardima. Certifikaciju i stanje pojedinog rabljenog stroja treba potvrditi prije kupnje.

Kako treba procijeniti rabljeni SIPLACE CA2?

Pregledajte identifikaciju stroja, glave za postavljanje, klasu točnosti, module pločica, transporter, softver, funkcije inspekcije, radne uvjete i uključenu dodatnu opremu. Sam naziv modela ne definira cjelokupne mogućnosti procesa.

Jesu li uključeni dodavači i pribor za pločice?

Opseg isporuke varira ovisno o stroju i ponudi. Dovodnici, mlaznice, okviri za pločice, pribor za rukovanje i rezervni dijelovi trebaju biti navedeni pojedinačno u konačnoj ponudi opreme.

Koje informacije treba poslati uz upit?

Navedite specifikacije čipa i pločice, raspon komponenti, dimenzije podloge, potreban proces, ciljanu točnost, proizvodni učinak, željeno stanje stroja i odredište isporuke.

Kontaktirajte nas s formatom pločice, rasponom čipova, veličinom podloge i potrebnim postupkom montaže kako biste provjerili dostupne konfiguracije ASM SIPLACE CA2 i opcije isporuke.