EN
id
sk
sr
sv
it
pt
bn
ms
be
nl
fr
th
vi
ru
ja
ko
de
hy
az
bs
bg
my
cs
da
dv
el
et
fil
fi
ga
gl
gn
he
hi
km
hr
hu
is
kn
rw
lo
lv
lt
lb
lg
mi
mt
ne
no
ny
or
om
per
pl
ro
sa
so
es
sw
ta
tr
uk
ur
cy
xh
Pemilihan mesin die bonding dimulai dengan proses pemasangan yang dibutuhkan oleh produk. Epoksi, solder eutektik, solder lunak, dan sinter perak semuanya dapat digambarkan sebagai die bonding, tetapi mereka tidak memerlukan sistem pengiriman material, kepala pengikat, metode pemanasan, atmosfer, kontrol gaya, atau peralatan hilir yang sama.
Oleh karena itu, mesin yang dapat mengambil dan menempatkan die secara akurat tidak secara otomatis mampu menyelesaikan proses pemasangan die yang dibutuhkan. Bagian belakang die, lapisan substrat, jalur termal, koneksi listrik, persyaratan garis ikatan, dan volume produksi harus dipertimbangkan sebelum model mesin individual dibandingkan.
Tugas seleksi praktisnya adalah menghubungkan persyaratan produk dengan bahan perekat, urutan proses, dan konfigurasi mesin yang terpasang.
Mulailah dengan Hasil Pemasangan Cetakan yang Diperlukan
Metode pengikatan harus mengikuti fungsi perakitan akhir. Paket sensor berbiaya rendah, modul SiC daya tinggi, dan rakitan laser presisi mungkin semuanya memerlukan penempatan die, tetapi persyaratan termal, listrik, dan mekaniknya dapat menyebabkan arah peralatan yang sangat berbeda.
| Persyaratan Produk | Pertanyaan untuk Didefinisikan | Mengapa Hal Ini Mengubah Pemilihan Mesin |
|---|---|---|
| Jalur termal | Seberapa banyak panas yang harus berpindah dari chip ke substrat atau penyebar panas? | Performa termal yang dibutuhkan memengaruhi apakah material epoksi, solder, eutektik, atau material hasil sinterisasi cocok digunakan. |
| Sambungan listrik | Apakah lapisan perekat harus menghantarkan arus, tetap terisolasi secara elektrik, atau hanya memberikan dukungan mekanis? | Material konduktif dan non-konduktif memerlukan rencana pendistribusian, pengeringan, dan kualifikasi yang berbeda. |
| Bahan cetakan dan substrat | Apa saja yang termasuk dalam metalisasi bagian belakang die, lapisan akhir substrat, dan kondisi permukaan? | Antarmuka material memengaruhi pembasahan, adhesi, difusi, pengendalian oksidasi, dan suhu proses. |
| Kontrol garis ikatan | Ketebalan, keseragaman, dan kemiringan cetakan seperti apa yang dapat diterima? | Proses pengeluaran, pencetakan, pra-bentuk, kontrol gaya, dan perkakas harus menghasilkan lapisan perekat yang dibutuhkan. |
| Persyaratan batal | Seberapa besar kekosongan yang dapat ditoleransi oleh desain termal dan keandalan? | Persiapan material, pembersihan, atmosfer, reflow, dan pemrosesan vakum hilir mungkin menjadi penting. |
| Sensitivitas paket | Seberapa besar gaya, panas, dan pergerakan mekanis yang dapat ditahan oleh die dan substrat? | Cetakan tipis, material rapuh, dan struktur halus mungkin memerlukan alat penjepit, penyangga, dan kontrol gaya khusus. |
| Model produksi | Apakah proyek ini berupa penelitian dan pengembangan (R&D), produksi dengan beragam produk, atau manufaktur volume tinggi? | Otomatisasi yang dibutuhkan, penggantian alat, penanganan material, dan hasil produksi mungkin sama pentingnya dengan proses pengikatan. |
Persyaratan ini harus didefinisikan sebelum pembeli menanyakan apakah mesin die bonder tertentu "mampu melakukan proses epoxy" atau "mampu melakukan proses sintering". Nama proses yang sama masih dapat memerlukan modul mesin yang berbeda untuk kemasan yang berbeda.
Perbedaan Proses Pengikatan Die Utama
| Proses Pengikatan | Bagaimana Ikatan Terbentuk | Persyaratan Mesin Umum | Pertimbangan Utama dalam Seleksi |
|---|---|---|---|
| Perekat cetakan epoksi | Perekat konduktif atau non-konduktif diendapkan, cetakan ditempatkan, dan material tersebut dikeringkan. | Pengeluaran, penyemprotan, pencetakan atau pencelupan; kontrol gaya penempatan; kontrol garis ikatan; rencana pengeringan | Volume material, rembesan, kemiringan cetakan, kondisi pengerasan, dan konsistensi garis ikatan. |
| Pengikatan die eutektik | Paduan atau bentuk awal tertentu dipanaskan melalui rentang pengikatannya untuk menciptakan sambungan logam. | Pemanasan dan pendinginan terkontrol, kontrol atmosfer, penanganan preform, dan pembersihan opsional. | Profil suhu, oksidasi, pembasahan, pembentukan rongga, dan pergerakan cetakan selama proses pengikatan. |
| Pengikatan cetakan solder lunak | Timah solder diaplikasikan dan dilebur ulang untuk menciptakan sambungan termal dan listrik yang konduktif. | Persiapan atau pendistribusian solder, zona proses pemanasan, pengendalian atmosfer, dan penanganan leadframe volume tinggi. | Ketebalan solder, pembasahan, rongga, oksidasi, dan pengulangan produksi. |
| Sinterisasi perak | Partikel perak membentuk koneksi padat melalui proses sintering berbasis difusi, bukan melalui proses pengeringan konvensional atau peleburan solder. | Penanganan pasta atau film, kontrol garis ikatan yang presisi, alas pemanas, gaya terkontrol jika diperlukan, dan sintering selanjutnya. | Persiapan material, ketebalan garis ikatan, stabilitas perekat, jalur tekanan, dan kondisi sintering akhir. |
Tabel tersebut mengidentifikasi arah peralatan utama. Tabel ini tidak mendefinisikan resep proses universal. Konfigurasi yang tepat bergantung pada material, cetakan, substrat, jalur produksi, dan persyaratan kualifikasi yang dipilih.
Perekat Cetakan Epoksi Memprioritaskan Pengendalian Material dan Pengeringan
Epoksi banyak digunakan karena dapat mendukung berbagai format kemasan dan dapat diendapkan melalui beberapa metode. Epoksi konduktif dapat menyediakan koneksi listrik dan termal, sedangkan material non-konduktif dapat menyediakan pengikatan mekanis atau isolasi listrik.
Mesin perekat cetakan dapat mengaplikasikan epoksi melalui:
Pengeluaran dengan tekanan waktu
Pengeluaran auger
Penyemprotan jet
Transfer pin atau stempel
Saus celup
Bahan perekat yang sudah diaplikasikan sebelumnya
Metode yang tepat bergantung pada viskositas material, kandungan pengisi, ukuran endapan, pola, geometri kemasan, dan kecepatan produksi. Dispenser yang hanya berfungsi dengan satu jenis epoksi tidak dapat diasumsikan dapat menangani setiap formulasi yang mengandung pengisi maupun yang tidak.
Fungsi-Fungsi Penting Mesin Epoksi
Volume pengeluaran atau pencetakan yang stabil
Pengendalian suhu material dan waktu pakai jika diperlukan.
Penempatan cetakan yang akurat sebelum material bergerak atau mengeras.
Gaya penempatan dan tinggi ikatan yang dapat diprogram
Kontrol ketebalan garis ikatan dan kemiringan cetakan
Inspeksi visual pra-ikatan dan pasca-ikatan
Transfer yang andal ke proses penyembuhan yang dibutuhkan
Pemasangan epoksi sering menggunakan suhu proses yang lebih rendah daripada metode penyolderan logam, tetapi perakitan lengkap tetap bergantung pada profil pengerasan yang ditentukan. Pemasangan yang berhasil tidak membuktikan bahwa sambungan yang telah mengeras akan memenuhi persyaratan termal, listrik, atau keandalan.
Sebagai contoh terkini dari platform epoksi berkecepatan tinggi,Mesin pengikat die BESI ESEC 2100 hSdapat ditinjau sebagai satu arah peralatan. Kesesuaiannya yang sebenarnya masih bergantung pada konfigurasi mesin yang ditawarkan dan paket target.
Pengikatan Die Eutektik Membutuhkan Panas dan Kondisi Permukaan yang Terkontrol
Pengikatan cetakan eutektik menciptakan sambungan logam dengan memanaskan paduan atau preform melalui kondisi pengikatan yang telah ditentukan. Proses ini sering dipertimbangkan ketika produk membutuhkan transfer termal yang kuat, konduksi listrik, akurasi penempatan yang tinggi, atau sambungan logam yang terkontrol.
Mesin dan peralatan mungkin perlu mendukung:
Solder yang sudah diendapkan sebelumnya atau penanganan preform terpisah
Pemanasan dan pendinginan yang cepat dan berulang.
Atmosfer inert atau reduksi terkontrol jika diperlukan.
Gerakan gosok atau mati yang dapat diprogram
Gaya ikatan dan tinggi ikatan yang akurat
Peralatan yang tetap stabil pada suhu proses.
Penyelarasan pandangan sebelum permukaan menjadi terhalang.
Penggosokan dapat membantu mengganggu lapisan permukaan, meningkatkan pembasahan, dan mengurangi gas yang terperangkap dalam proses yang berlaku. Namun, ini tidak boleh dianggap sebagai persyaratan universal atau pengganti persiapan permukaan dan pengendalian suhu yang benar.
Proses eutektik juga harus mempertimbangkan bagaimana cetakan berperilaku saat paduan masih cair. Dukungan yang buruk, pergerakan yang berlebihan, atau profil termal yang tidak sesuai dapat memengaruhi keselarasan, ketebalan garis ikatan, dan pembentukan rongga.
Penyambungan Die dengan Solder Lunak Berkaitan Erat dengan Produksi Listrik
Penyambungan die dengan solder lunak umumnya dievaluasi untuk aplikasi semikonduktor daya dan leadframe bervolume tinggi yang membutuhkan jalur termal konduktif antara die dan pembawanya.
Meskipun proses penyolderan eutektik dan lunak sama-sama menggunakan material logam dan panas, keduanya tidak boleh dianggap identik. Bentuk solder, perilaku peleburan, jalur pengeluaran, atmosfer, pengangkutan leadframe, dan urutan produksi dapat berbeda secara substansial.
Area Peralatan Solder Lunak yang Perlu Dikonfirmasi
Kawat solder, pasta, preform, atau metode pengiriman material lainnya
Konsistensi pendistribusian atau persiapan solder
Kepala pengikat yang dipanaskan, tahap atau zona proses
Pengaturan pengendalian gas dan oksidasi
Pengambilan dan penempatan die saat proses penyolderan sedang berlangsung
Penanganan leadframe, strip, atau modul daya
Visualisasi proses dan pemantauan cacat
Pendinginan dan pemindahan setelah pengikatan
Peralatan penyolderan lunak bervolume tinggi seringkali lebih spesifik aplikasinya daripada mesin pengikat die R&D yang fleksibel. Pembeli yang mengganti mesin produksi yang ada harus membandingkan keseluruhan jalur material dan leadframe, bukan hanya akurasi penempatan dan output maksimum.
Proses sintering perak memerlukan jalur penempelan dan sintering yang lengkap.
Sinterisasi perak semakin banyak digunakan di mana perangkat daya membutuhkan kinerja termal tinggi dan pengoperasian jangka panjang di bawah kondisi suhu yang menuntut. Material ini tidak membentuk sambungan akhirnya melalui pengerasan epoksi konvensional atau peleburan solder.
Tergantung pada bahan dan proses produksi yang dipilih, rute tersebut dapat mencakup:
Mengaplikasikan pasta perak, film, atau bahan sinter lainnya ke substrat atau cetakan.
Memilih dan menempatkan dadu dengan tepat.
Mengontrol ketebalan garis ikatan awal
Menempelkan cetakan agar tetap stabil selama pengangkutan.
Memindahkan rakitan ke proses sintering bertekanan atau tanpa tekanan.
Menerapkan kombinasi panas, gaya, atmosfer, dan waktu yang dibutuhkan.
Beberapa proses menggunakan penempelan dengan gaya tinggi atau sintering dengan bantuan tekanan, sementara yang lain menggunakan material tanpa tekanan. Oleh karena itu, mesin penempel cetakan yang dipilih harus disesuaikan dengan jalur material yang sebenarnya, bukan dengan istilah umum "sintering perak".
Pertimbangan penting terkait peralatan meliputi:
Pengeluaran pasta, pencetakan film, atau penanganan film transfer.
Pengambilan dan dukungan die tipis
Kemampuan kepala dan tahap pengikatan yang dipanaskan
Gaya ikatan yang dapat diprogram
Kontrol ketebalan garis ikatan dan kemiringan cetakan
Penggantian alat otomatis untuk berbagai cetakan dan produk.
Penyerahan yang stabil ke mesin press atau tungku sintering akhir.
Mesin die bonder dapat melakukan tahap penempatan dan penempelan tanpa menyelesaikan sambungan sinter akhir. Oleh karena itu, seluruh lini produksi harus ditinjau, bukan hanya mesin pick-and-place.
Alur Material Bisa Sama Pentingnya dengan Metode Pengikatan
Setelah arah proses ditentukan, konfirmasikan bagaimana cetakan, bahan perekat, dan substrat masuk ke dalam mesin.
| Area Material | Format Input yang Mungkin | Konsekuensi Mesin |
|---|---|---|
| Masukan dadu | Bingkai wafer, kemasan waffle, Gel-Pak, baki, pita dan gulungan atau cetakan lepas | Mengubah persyaratan ejector, alat pengambil, visi, pengumpan, dan pergantian otomatis. |
| Bahan perekat | Epoksi, pasta solder, kawat, preform, pasta perak, film atau lapisan yang sudah diaplikasikan sebelumnya | Mengganti dispenser, alat pencetak, unit pencelupan, pemanas, dan sistem kontrol material. |
| Substrat | Leadframe, DBC, AMB, keramik, PCB, pembawa, paket atau submount individual | Mengubah penahan benda kerja, pengindeksan, penjepitan, pemanasan, dan otomatisasi produksi. |
| Pengalihan produk | Produk tunggal, variasi produk yang beragam, banyak cetakan atau banyak bahan proses. | Mungkin memerlukan penggantian alat, ejektor, wafer, dan resep secara otomatis. |
Platform multi-proses dapat mendukung beberapa metode pengikatan, tetapi hanya jika dispenser, pemanas, kepala, peralatan, kontrol atmosfer, dan opsi perangkat lunak yang dibutuhkan benar-benar terpasang.
TheBESI Datacon 2200 EVO die bonding machineIlustrasi ini menunjukkan bagaimana penanganan wafer, penggantian alat, dispensing, dan proses panas atau dingin dapat digabungkan dalam platform yang fleksibel. Konfigurasi mesin yang ditawarkan masih perlu diverifikasi secara individual.
Urutan Pemilihan Mesin Pengikatan Cetakan yang Praktis
Tentukan sambungan akhir.Tetapkan persyaratan termal, listrik, mekanik, dan keandalan.
Konfirmasikan antarmuka material.Identifikasi metalisasi bagian belakang die, lapisan akhir substrat, dan kondisi permukaan.
Pilih proses pengikatan.Bandingkan epoksi, eutektik, solder lunak, dan sintering dengan sambungan yang dibutuhkan.
Definisikan presentasi materi.Catat bagaimana cetakan, bahan perekat, dan substrat masuk ke dalam mesin.
Identifikasi modul proses.Konfirmasikan persyaratan pengeluaran, pencetakan, penanganan preform, pemanasan, atmosfer, penggosokan, tekanan, dan pendinginan.
Tetapkan persyaratan penempatan.Definisikan akurasi, theta, tinggi ikatan, kemiringan die, dan inspeksi pasca-ikatan.
Tinjau otomatisasi produksi.Tetapkan persyaratan output, peralihan, ketertelusuran, dan penanganan.
Periksa mesin yang tepat.Bandingkan konfigurasi terpasang, perangkat lunak, peralatan, dan aksesori dengan rencana proses.
Jalankan materi yang representatif.Verifikasi keseluruhan material dan urutan pengikatan di bawah kondisi pengujian yang disepakati.
Lakukan kualifikasi pada sambungan akhir.Konfirmasikan hasil termal, kelistrikan, mekanik, dan keandalan melalui proses produk yang berlaku.
Urutan ini merupakan keputusan inti dalam pemilihan mesin. Metode pengikatan menentukan fungsi peralatan mana yang diperlukan, sementara produk yang tepat menentukan apakah fungsi-fungsi tersebut mencukupi.
Kapan Mesin Pengikat Die Multi-Proses Menjadi Pilihan yang Tepat?
Mesin pengikat cetakan fleksibel dapat bermanfaat ketika pabrik memproduksi berbagai macam produk, melakukan pengembangan proses, atau membutuhkan beberapa jalur pengikatan dalam satu platform.
Kemampuan multi-proses paling berguna ketika:
Kepala dan peralatan yang terpasang mencakup rentang cetakan yang dibutuhkan.
Mesin tersebut dapat beralih di antara format masukan material yang dibutuhkan.
Modul pengeluaran, pencetakan, pemanasan, dan atmosfer tersedia.
Perangkat lunak dan resep mendukung peralihan proses yang terkontrol.
Hasil yang diharapkan tetap realistis setelah terjadi perubahan.
Kalibrasi dan pemeliharaan dapat dikelola di berbagai proses yang berbeda.
Mesin khusus untuk produksi volume tinggi mungkin lebih cocok ketika satu keluarga produk mendominasi produksi dan membutuhkan penanganan leadframe khusus, kontrol solder lunak, atau persiapan sintering dengan gaya tinggi.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) tentang Pemilihan Mesin Pengikatan Die
Bisakah satu mesin die bonding menjalankan proses epoxy dan eutectic?
Beberapa platform fleksibel dapat mendukung keduanya, tetapi hanya jika dispenser, sistem pemanas, kontrol atmosfer, peralatan, dan perangkat lunak yang dibutuhkan telah terpasang. Nama model saja tidak menjamin kemampuan multi-proses.
Apakah proses sintering perak sepenuhnya selesai di dalam mesin die bonder?
Tidak selalu. Mesin pengikat cetakan mungkin mengaplikasikan material, memasang cetakan, dan melakukan penempelan sementara, sedangkan proses sintering akhir terjadi dalam proses terpisah yang bertekanan atau tanpa tekanan. Seluruh lini produksi harus ditinjau.
Apakah pengikatan eutektik sama dengan pemasangan die dengan solder lunak?
Tidak. Keduanya menggunakan bahan pengikat logam dan panas, tetapi perilaku paduan, presentasi material, atmosfer, peralatan, dan perlengkapan produksi dapat berbeda. Proses yang dibutuhkan harus ditentukan oleh paket dan sistem material.
Apakah akurasi penempatan yang lebih tinggi berarti mesin die bonding yang lebih baik?
Tidak dengan sendirinya. Akurasi harus dipertimbangkan bersama dengan penanganan cetakan, kontrol garis ikatan, aplikasi material, gaya, pemanasan, otomatisasi, dan kondisi pengukuran yang sebenarnya.
Informasi apa yang perlu disiapkan sebelum meminta cetakan?
Pemilihan mesin die bonding dimulai dengan proses pemasangan yang dibutuhkan oleh produk. Epoksi, solder eutektik, solder lunak, dan sinter perak semuanya dapat digambarkan sebagai die bonding, tetapi mereka tidak memerlukan sistem pengiriman material, kepala pengikat, metode pemanasan, atmosfer, kontrol gaya, atau peralatan hilir yang sama.
Oleh karena itu, mesin yang dapat mengambil dan menempatkan die secara akurat tidak secara otomatis mampu menyelesaikan proses pemasangan die yang dibutuhkan. Bagian belakang die, lapisan substrat, jalur termal, koneksi listrik, persyaratan garis ikatan, dan volume produksi harus dipertimbangkan sebelum model mesin individual dibandingkan.
Tugas seleksi praktisnya adalah menghubungkan persyaratan produk dengan bahan perekat, urutan proses, dan konfigurasi mesin yang terpasang.
Mulailah dengan Hasil Pemasangan Cetakan yang Diperlukan
Metode pengikatan harus mengikuti fungsi perakitan akhir. Paket sensor berbiaya rendah, modul SiC daya tinggi, dan rakitan laser presisi mungkin semuanya memerlukan penempatan die, tetapi persyaratan termal, listrik, dan mekaniknya dapat menyebabkan arah peralatan yang sangat berbeda.
| Persyaratan Produk | Pertanyaan untuk Didefinisikan | Mengapa Hal Ini Mengubah Pemilihan Mesin |
|---|---|---|
| Jalur termal | Seberapa banyak panas yang harus berpindah dari chip ke substrat atau penyebar panas? | Performa termal yang dibutuhkan memengaruhi apakah material epoksi, solder, eutektik, atau material hasil sinterisasi cocok digunakan. |
| Sambungan listrik | Apakah lapisan perekat harus menghantarkan arus, tetap terisolasi secara elektrik, atau hanya memberikan dukungan mekanis? | Material konduktif dan non-konduktif memerlukan rencana pendistribusian, pengeringan, dan kualifikasi yang berbeda. |
| Bahan cetakan dan substrat | Apa saja yang termasuk dalam metalisasi bagian belakang die, lapisan akhir substrat, dan kondisi permukaan? | Antarmuka material memengaruhi pembasahan, adhesi, difusi, pengendalian oksidasi, dan suhu proses. |
| Kontrol garis ikatan | Ketebalan, keseragaman, dan kemiringan cetakan seperti apa yang dapat diterima? | Proses pengeluaran, pencetakan, pra-bentuk, kontrol gaya, dan perkakas harus menghasilkan lapisan perekat yang dibutuhkan. |
| Persyaratan batal | Seberapa besar kekosongan yang dapat ditoleransi oleh desain termal dan keandalan? | Persiapan material, pembersihan, atmosfer, reflow, dan pemrosesan vakum hilir mungkin menjadi penting. |
| Sensitivitas paket | Seberapa besar gaya, panas, dan pergerakan mekanis yang dapat ditahan oleh die dan substrat? | Cetakan tipis, material rapuh, dan struktur halus mungkin memerlukan alat penjepit, penyangga, dan kontrol gaya khusus. |
| Model produksi | Apakah proyek ini berupa penelitian dan pengembangan (R&D), produksi dengan beragam produk, atau manufaktur volume tinggi? | Otomatisasi yang dibutuhkan, penggantian alat, penanganan material, dan hasil produksi mungkin sama pentingnya dengan proses pengikatan. |
Persyaratan ini harus didefinisikan sebelum pembeli menanyakan apakah mesin die bonder tertentu "mampu melakukan proses epoxy" atau "mampu melakukan proses sintering". Nama proses yang sama masih dapat memerlukan modul mesin yang berbeda untuk kemasan yang berbeda.
Perbedaan Proses Pengikatan Die Utama
| Proses Pengikatan | Bagaimana Ikatan Terbentuk | Persyaratan Mesin Umum | Pertimbangan Utama dalam Seleksi |
|---|---|---|---|
| Perekat cetakan epoksi | Perekat konduktif atau non-konduktif diendapkan, cetakan ditempatkan, dan material tersebut dikeringkan. | Pengeluaran, penyemprotan, pencetakan atau pencelupan; kontrol gaya penempatan; kontrol garis ikatan; rencana pengeringan | Volume material, rembesan, kemiringan cetakan, kondisi pengerasan, dan konsistensi garis ikatan. |
| Pengikatan die eutektik | Paduan atau bentuk awal tertentu dipanaskan melalui rentang pengikatannya untuk menciptakan sambungan logam. | Pemanasan dan pendinginan terkontrol, kontrol atmosfer, penanganan preform, dan pembersihan opsional. | Profil suhu, oksidasi, pembasahan, pembentukan rongga, dan pergerakan cetakan selama proses pengikatan. |
| Pengikatan cetakan solder lunak | Timah solder diaplikasikan dan dilebur ulang untuk menciptakan sambungan termal dan listrik yang konduktif. | Persiapan atau pendistribusian solder, zona proses pemanasan, pengendalian atmosfer, dan penanganan leadframe volume tinggi. | Ketebalan solder, pembasahan, rongga, oksidasi, dan pengulangan produksi. |
| Sinterisasi perak | Partikel perak membentuk koneksi padat melalui proses sintering berbasis difusi, bukan melalui proses pengeringan konvensional atau peleburan solder. | Penanganan pasta atau film, kontrol garis ikatan yang presisi, alas pemanas, gaya terkontrol jika diperlukan, dan sintering selanjutnya. | Persiapan material, ketebalan garis ikatan, stabilitas perekat, jalur tekanan, dan kondisi sintering akhir. |
Tabel tersebut mengidentifikasi arah peralatan utama. Tabel ini tidak mendefinisikan resep proses universal. Konfigurasi yang tepat bergantung pada material, cetakan, substrat, jalur produksi, dan persyaratan kualifikasi yang dipilih.
Perekat Cetakan Epoksi Memprioritaskan Pengendalian Material dan Pengeringan
Epoksi banyak digunakan karena dapat mendukung berbagai format kemasan dan dapat diendapkan melalui beberapa metode. Epoksi konduktif dapat menyediakan koneksi listrik dan termal, sedangkan material non-konduktif dapat menyediakan pengikatan mekanis atau isolasi listrik.
Mesin perekat cetakan dapat mengaplikasikan epoksi melalui:
Pengeluaran dengan tekanan waktu
Pengeluaran auger
Penyemprotan jet
Transfer pin atau stempel
Saus celup
Bahan perekat yang sudah diaplikasikan sebelumnya
Metode yang tepat bergantung pada viskositas material, kandungan pengisi, ukuran endapan, pola, geometri kemasan, dan kecepatan produksi. Dispenser yang hanya berfungsi dengan satu jenis epoksi tidak dapat diasumsikan dapat menangani setiap formulasi yang mengandung pengisi maupun yang tidak.
Fungsi-Fungsi Penting Mesin Epoksi
Volume pengeluaran atau pencetakan yang stabil
Pengendalian suhu material dan waktu pakai jika diperlukan.
Penempatan cetakan yang akurat sebelum material bergerak atau mengeras.
Gaya penempatan dan tinggi ikatan yang dapat diprogram
Kontrol ketebalan garis ikatan dan kemiringan cetakan
Inspeksi visual pra-ikatan dan pasca-ikatan
Transfer yang andal ke proses penyembuhan yang dibutuhkan
Pemasangan epoksi sering menggunakan suhu proses yang lebih rendah daripada metode penyolderan logam, tetapi perakitan lengkap tetap bergantung pada profil pengerasan yang ditentukan. Pemasangan yang berhasil tidak membuktikan bahwa sambungan yang telah mengeras akan memenuhi persyaratan termal, listrik, atau keandalan.
Sebagai contoh terkini dari platform epoksi berkecepatan tinggi,Mesin pengikat die BESI ESEC 2100 hSdapat ditinjau sebagai satu arah peralatan. Kesesuaiannya yang sebenarnya masih bergantung pada konfigurasi mesin yang ditawarkan dan paket target.
Pengikatan Die Eutektik Membutuhkan Panas dan Kondisi Permukaan yang Terkontrol
Pengikatan cetakan eutektik menciptakan sambungan logam dengan memanaskan paduan atau preform melalui kondisi pengikatan yang telah ditentukan. Proses ini sering dipertimbangkan ketika produk membutuhkan transfer termal yang kuat, konduksi listrik, akurasi penempatan yang tinggi, atau sambungan logam yang terkontrol.
Mesin dan peralatan mungkin perlu mendukung:
Solder yang sudah diendapkan sebelumnya atau penanganan preform terpisah
Pemanasan dan pendinginan yang cepat dan berulang.
Atmosfer inert atau reduksi terkontrol jika diperlukan.
Gerakan gosok atau mati yang dapat diprogram
Gaya ikatan dan tinggi ikatan yang akurat
Peralatan yang tetap stabil pada suhu proses.
Penyelarasan pandangan sebelum permukaan menjadi terhalang.
Penggosokan dapat membantu mengganggu lapisan permukaan, meningkatkan pembasahan, dan mengurangi gas yang terperangkap dalam proses yang berlaku. Namun, ini tidak boleh dianggap sebagai persyaratan universal atau pengganti persiapan permukaan dan pengendalian suhu yang benar.
Proses eutektik juga harus mempertimbangkan bagaimana cetakan berperilaku saat paduan masih cair. Dukungan yang buruk, pergerakan yang berlebihan, atau profil termal yang tidak sesuai dapat memengaruhi keselarasan, ketebalan garis ikatan, dan pembentukan rongga.
Penyambungan Die dengan Solder Lunak Berkaitan Erat dengan Produksi Listrik
Penyambungan die dengan solder lunak umumnya dievaluasi untuk aplikasi semikonduktor daya dan leadframe bervolume tinggi yang membutuhkan jalur termal konduktif antara die dan pembawanya.
Meskipun proses penyolderan eutektik dan lunak sama-sama menggunakan material logam dan panas, keduanya tidak boleh dianggap identik. Bentuk solder, perilaku peleburan, jalur pengeluaran, atmosfer, pengangkutan leadframe, dan urutan produksi dapat berbeda secara substansial.
Area Peralatan Solder Lunak yang Perlu Dikonfirmasi
Kawat solder, pasta, preform, atau metode pengiriman material lainnya
Konsistensi pendistribusian atau persiapan solder
Kepala pengikat yang dipanaskan, tahap atau zona proses
Pengaturan pengendalian gas dan oksidasi
Pengambilan dan penempatan die saat proses penyolderan sedang berlangsung
Penanganan leadframe, strip, atau modul daya
Visualisasi proses dan pemantauan cacat
Pendinginan dan pemindahan setelah pengikatan
Peralatan penyolderan lunak bervolume tinggi seringkali lebih spesifik aplikasinya daripada mesin pengikat die R&D yang fleksibel. Pembeli yang mengganti mesin produksi yang ada harus membandingkan keseluruhan jalur material dan leadframe, bukan hanya akurasi penempatan dan output maksimum.
Proses sintering perak memerlukan jalur penempelan dan sintering yang lengkap.
Sinterisasi perak semakin banyak digunakan di mana perangkat daya membutuhkan kinerja termal tinggi dan pengoperasian jangka panjang di bawah kondisi suhu yang menuntut. Material ini tidak membentuk sambungan akhirnya melalui pengerasan epoksi konvensional atau peleburan solder.
Tergantung pada bahan dan proses produksi yang dipilih, rute tersebut dapat mencakup:
Mengaplikasikan pasta perak, film, atau bahan sinter lainnya ke substrat atau cetakan.
Memilih dan menempatkan dadu dengan tepat.
Mengontrol ketebalan garis ikatan awal
Menempelkan cetakan agar tetap stabil selama pengangkutan.
Memindahkan rakitan ke proses sintering bertekanan atau tanpa tekanan.
Menerapkan kombinasi panas, gaya, atmosfer, dan waktu yang dibutuhkan.
Beberapa proses menggunakan penempelan dengan gaya tinggi atau sintering dengan bantuan tekanan, sementara yang lain menggunakan material tanpa tekanan. Oleh karena itu, mesin penempel cetakan yang dipilih harus disesuaikan dengan jalur material yang sebenarnya, bukan dengan istilah umum "sintering perak".
Pertimbangan penting terkait peralatan meliputi:
Pengeluaran pasta, pencetakan film, atau penanganan film transfer.
Pengambilan dan dukungan die tipis
Kemampuan kepala dan tahap pengikatan yang dipanaskan
Gaya ikatan yang dapat diprogram
Kontrol ketebalan garis ikatan dan kemiringan cetakan
Penggantian alat otomatis untuk berbagai cetakan dan produk.
Penyerahan yang stabil ke mesin press atau tungku sintering akhir.
Mesin die bonder dapat melakukan tahap penempatan dan penempelan tanpa menyelesaikan sambungan sinter akhir. Oleh karena itu, seluruh lini produksi harus ditinjau, bukan hanya mesin pick-and-place.
Alur Material Bisa Sama Pentingnya dengan Metode Pengikatan
Setelah arah proses ditentukan, konfirmasikan bagaimana cetakan, bahan perekat, dan substrat masuk ke dalam mesin.
| Area Material | Format Input yang Mungkin | Konsekuensi Mesin |
|---|---|---|
| Masukan dadu | Bingkai wafer, kemasan waffle, Gel-Pak, baki, pita dan gulungan atau cetakan lepas | Mengubah persyaratan ejector, alat pengambil, visi, pengumpan, dan pergantian otomatis. |
| Bahan perekat | Epoksi, pasta solder, kawat, preform, pasta perak, film atau lapisan yang sudah diaplikasikan sebelumnya | Mengganti dispenser, alat pencetak, unit pencelupan, pemanas, dan sistem kontrol material. |
| Substrat | Leadframe, DBC, AMB, keramik, PCB, pembawa, paket atau submount individual | Mengubah penahan benda kerja, pengindeksan, penjepitan, pemanasan, dan otomatisasi produksi. |
| Pengalihan produk | Produk tunggal, variasi produk yang beragam, banyak cetakan atau banyak bahan proses. | Mungkin memerlukan penggantian alat, ejektor, wafer, dan resep secara otomatis. |
Platform multi-proses dapat mendukung beberapa metode pengikatan, tetapi hanya jika dispenser, pemanas, kepala, peralatan, kontrol atmosfer, dan opsi perangkat lunak yang dibutuhkan benar-benar terpasang.
TheBESI Datacon 2200 EVO die bonding machineIlustrasi ini menunjukkan bagaimana penanganan wafer, penggantian alat, dispensing, dan proses panas atau dingin dapat digabungkan dalam platform yang fleksibel. Konfigurasi mesin yang ditawarkan masih perlu diverifikasi secara individual.
Urutan Pemilihan Mesin Pengikatan Cetakan yang Praktis
Tentukan sambungan akhir.Tetapkan persyaratan termal, listrik, mekanik, dan keandalan.
Konfirmasikan antarmuka material.Identifikasi metalisasi bagian belakang die, lapisan akhir substrat, dan kondisi permukaan.
Pilih proses pengikatan.Bandingkan epoksi, eutektik, solder lunak, dan sintering dengan sambungan yang dibutuhkan.
Definisikan presentasi materi.Catat bagaimana cetakan, bahan perekat, dan substrat masuk ke dalam mesin.
Identifikasi modul proses.Konfirmasikan persyaratan pengeluaran, pencetakan, penanganan preform, pemanasan, atmosfer, penggosokan, tekanan, dan pendinginan.
Tetapkan persyaratan penempatan.Definisikan akurasi, theta, tinggi ikatan, kemiringan die, dan inspeksi pasca-ikatan.
Tinjau otomatisasi produksi.Tetapkan persyaratan output, peralihan, ketertelusuran, dan penanganan.
Periksa mesin yang tepat.Bandingkan konfigurasi terpasang, perangkat lunak, peralatan, dan aksesori dengan rencana proses.
Jalankan materi yang representatif.Verifikasi keseluruhan material dan urutan pengikatan di bawah kondisi pengujian yang disepakati.
Lakukan kualifikasi pada sambungan akhir.Konfirmasikan hasil termal, kelistrikan, mekanik, dan keandalan melalui proses produk yang berlaku.
Urutan ini merupakan keputusan inti dalam pemilihan mesin. Metode pengikatan menentukan fungsi peralatan mana yang diperlukan, sementara produk yang tepat menentukan apakah fungsi-fungsi tersebut mencukupi.
Kapan Mesin Pengikat Die Multi-Proses Menjadi Pilihan yang Tepat?
Mesin pengikat cetakan fleksibel dapat bermanfaat ketika pabrik memproduksi berbagai macam produk, melakukan pengembangan proses, atau membutuhkan beberapa jalur pengikatan dalam satu platform.
Kemampuan multi-proses paling berguna ketika:
Kepala dan peralatan yang terpasang mencakup rentang cetakan yang dibutuhkan.
Mesin tersebut dapat beralih di antara format masukan material yang dibutuhkan.
Modul pengeluaran, pencetakan, pemanasan, dan atmosfer tersedia.
Perangkat lunak dan resep mendukung peralihan proses yang terkontrol.
Hasil yang diharapkan tetap realistis setelah terjadi perubahan.
Kalibrasi dan pemeliharaan dapat dikelola di berbagai proses yang berbeda.
Mesin khusus untuk produksi volume tinggi mungkin lebih cocok ketika satu keluarga produk mendominasi produksi dan membutuhkan penanganan leadframe khusus, kontrol solder lunak, atau persiapan sintering dengan gaya tinggi.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) tentang Pemilihan Mesin Pengikatan Die
Bisakah satu mesin die bonding menjalankan proses epoxy dan eutectic?
Beberapa platform fleksibel dapat mendukung keduanya, tetapi hanya jika dispenser, sistem pemanas, kontrol atmosfer, peralatan, dan perangkat lunak yang dibutuhkan telah terpasang. Nama model saja tidak menjamin kemampuan multi-proses.
Apakah proses sintering perak sepenuhnya selesai di dalam mesin die bonder?
Tidak selalu. Mesin pengikat cetakan mungkin mengaplikasikan material, memasang cetakan, dan melakukan penempelan sementara, sedangkan proses sintering akhir terjadi dalam proses terpisah yang bertekanan atau tanpa tekanan. Seluruh lini produksi harus ditinjau.
Apakah pengikatan eutektik sama dengan pemasangan die dengan solder lunak?
Tidak. Keduanya menggunakan bahan pengikat logam dan panas, tetapi perilaku paduan, presentasi material, atmosfer, peralatan, dan perlengkapan produksi dapat berbeda. Proses yang dibutuhkan harus ditentukan oleh paket dan sistem material.
Apakah akurasi penempatan yang lebih tinggi berarti mesin die bonding yang lebih baik?
Tidak dengan sendirinya. Akurasi harus dipertimbangkan bersama dengan penanganan cetakan, kontrol garis ikatan, aplikasi material, gaya, pemanasan, otomatisasi, dan kondisi pengukuran yang sebenarnya.
Informasi apa saja yang perlu disiapkan sebelum meminta rekomendasi alat die bonder?
Siapkan dimensi dan ketebalan cetakan, format input, substrat, bahan perekat, persyaratan penempatan, gaya perekat, suhu, atmosfer, target produksi, dan fungsi inspeksi atau ketertelusuran yang dibutuhkan.
Rekomendasi Akhir
Mesin pengikat die (die bonding machine) harus dipilih berdasarkan sambungan yang harus dibuatnya, bukan hanya berdasarkan kecepatan, akurasi, atau nama modelnya. Proses epoksi sangat bergantung pada pengendapan dan pengeringan material. Proses eutektik dan solder lunak membutuhkan kondisi pengikatan logam yang terkontrol. Sintering perak membutuhkan persiapan material yang tepat, penempelan sementara (tacking), dan jalur sintering yang lengkap.
Ulasan tersediamesin pengikat dieHanya setelah proses, aliran material, dan modul yang dibutuhkan ditentukan. Untuk mendiskusikan proyek, kirimkan die, substrat, bahan perekat, target produksi, dan proses yang direncanakan melaluiHalaman permintaan informasi peralatan SMT lengkap.
Rekomendasi bonder?
Siapkan dimensi dan ketebalan cetakan, format input, substrat, bahan perekat, persyaratan penempatan, gaya perekat, suhu, atmosfer, target produksi, dan fungsi inspeksi atau ketertelusuran yang dibutuhkan.
Rekomendasi Akhir
Mesin pengikat die (die bonding machine) harus dipilih berdasarkan sambungan yang harus dibuatnya, bukan hanya berdasarkan kecepatan, akurasi, atau nama modelnya. Proses epoksi sangat bergantung pada pengendapan dan pengeringan material. Proses eutektik dan solder lunak membutuhkan kondisi pengikatan logam yang terkontrol. Sintering perak membutuhkan persiapan material yang tepat, penempelan sementara (tacking), dan jalur sintering yang lengkap.
Ulasan tersediamesin pengikat dieHanya setelah proses, aliran material, dan modul yang dibutuhkan ditentukan. Untuk mendiskusikan proyek, kirimkan die, substrat, bahan perekat, target produksi, dan proses yang direncanakan melaluiHalaman permintaan informasi peralatan SMT lengkap.
