Guida alla selezione delle saldatrici Flip Chip di BESI | Rifusione di massa, multi-chip e fan-out

Una saldatrice flip chip BESI deve essere selezionata in base al processo produttivo, non solo in base al nome della macchina.Una piattaforma adatta alla saldatura flip-chip a rifusione di massa ad alta velocità potrebbe non essere configurata per una sequenza di assemblaggio multi-chip, un processo fan-out, un formato di substrato speciale o un'applicazione che richiede diverse condizioni di attrezzaggio, visione, manipolazione e ispezione.

Gli acquirenti in cerca di unsaldatrice flip chip IRON, Bonder flip chip DATACON, Macchina flip chip BESI, montatore flip chipOmacchina DATACONSpesso si parte dal nome della piattaforma. Tuttavia, il punto di partenza più utile è il percorso di confezionamento effettivo: quale chip deve essere capovolto, come verrà presentato, quale substrato o supporto viene utilizzato, come viene verificato l'allineamento, quale processo del materiale è richiesto e quale obiettivo di produzione deve essere raggiunto.

Questa guida spiega come confrontare le direzioni di saldatura flip chip BESI per flussi di lavoro di packaging a rifusione di massa, multi-chip e fan-out, e a quali domande sulla configurazione della macchina è necessario rispondere prima di approvare l'acquisto, la revisione o la qualificazione del processo delle apparecchiature.

In breve: come scegliere una saldatrice flip chip BESI?

Selezionare una macchina per il flip chip BESI definendo innanzitutto il percorso di incapsulamento, il formato del die, la struttura di bump o di interconnessione, il tipo di substrato, il processo di lavorazione, la sequenza di manipolazione, i requisiti di visione, il target di posizionamento e la produttività prevista. Successivamente, verificare che la configurazione DATACON o Esec offerta includa le teste di incollaggio, gli strumenti di flip chip, la gestione dei wafer, i moduli per substrati, gli utensili, le telecamere, le funzioni di ispezione, il software e l'assistenza necessari.

• I progetti di flip chip a rifusione di massa solitamente privilegiano la velocità di produzione, la ripetibilità del flusso dei materiali e il controllo completo del processo.

• I progetti flip-chip multi-chip spesso richiedono una gestione più flessibile, molteplici fasi di processo e strumenti specifici per l'applicazione.

• I processi di confezionamento a ventaglio e a livello di wafer richiedono un'attenta valutazione della gestione del substrato, della strategia di allineamento, della sequenza del processo e delle condizioni di ispezione.

• Due sistemi appartenenti alla stessa famiglia di piattaforme possono comunque differire sostanzialmente in termini di strumenti installati e capacità di processo utilizzabili.

Perché la selezione del dispositivo di incollaggio flip-chip inizia dal percorso di processo

L'assemblaggio flip-chip non è un'attività di produzione fissa. La configurazione delle apparecchiature necessarie varia a seconda che il processo sia basato su rifusione di massa, posizionamento del chip sul substrato, integrazione multi-chip, packaging fan-out, movimentazione di pannelli o wafer, interconnessioni ad alta densità o un flusso di produzione specializzato.

Una piattaforma può essere in grado di raggiungere un'elevata velocità di posizionamento, ma ciò non garantisce che disponga del metodo di ribaltamento del die, del modulo di preparazione del flusso o del materiale, della gestione del supporto, del campo visivo, del percorso di ispezione post-incollaggio, degli utensili di processo o della sequenza di recupero necessari.

Principio di selezione:La macchina ideale per il flip chip bonding è quella in grado di completare la catena di processo richiesta, dotata degli strumenti, del flusso di materiali, della strategia di visione e del metodo di validazione corretti.

Tre percorsi di produzione flip-chip che richiedono scelte diverse in termini di attrezzature.

1. Produzione di massa di chip flip-chip con rifusione

Le tecniche di flip chip a rifusione di massa vengono spesso valutate quando l'assemblaggio di grandi volumi di chip su substrato, la ripetibilità del flusso di materiale e l'efficienza produttiva sono requisiti fondamentali. In questo contesto, la configurazione della macchina deve supportare la presentazione del die prevista, la gestione del substrato, l'operazione di flip chip, la preparazione del materiale, la sequenza di posizionamento e la strategia di controllo del processo.

Quando si valuta una saldatrice flip chip BESI DATACON per questo tipo di processo, gli acquirenti dovrebbero concentrarsi sull'hardware effettivamente installato in produzione, piuttosto che basarsi esclusivamente sul dato di produttività riportato nella brochure del prodotto.

• Configurazione per la gestione di wafer e substrati

• Metodo di presentazione ribaltabile di utensili e stampi

• Flusso, immersione o percorso del materiale di processo, ove applicabile

• Allineamento visivo e riconoscimento del substrato di riferimento

• Funzioni di ispezione post-adesione o di controllo del processo

• Inventario degli utensili e requisiti per il cambio di dispositivo

2. Assemblaggio Flip Chip Multi-Chip

L'assemblaggio di più chip può introdurre sequenze di processo più complesse. Un singolo prodotto può richiedere diverse dimensioni di chip, più utensili, diverse posizioni di prelievo, sequenze di posizionamento variabili, movimentazione specializzata dei supporti o più fasi di lavorazione dei materiali all'interno di un unico percorso produttivo.

Per questo tipo di progetto, la flessibilità può essere importante quanto la velocità. L'acquirente dovrebbe verificare il numero di teste di lavoro installate, gli utensili utilizzabili, la gestione del cambio stampo, la configurabilità della sequenza di processo e i moduli di materiale inclusi.

Un sistema che esegue bene un'operazione di posizionamento ripetitivo ad alta velocità potrebbe non essere la configurazione adatta per un percorso multi-chip con diversi tipi di die e una sequenza più complessa.

3. Confezionamento Fan-Out e a livello di wafer

I flussi di lavoro di confezionamento a livello di fan-out e di wafer devono essere esaminati in relazione al design effettivo del package, al percorso del supporto o del substrato, alla strategia di riferimento per il posizionamento, al metodo di gestione dei chip, ai materiali di processo e ai requisiti di ispezione. Questi progetti possono porre maggiore enfasi sul controllo dell'allineamento, sulla stabilità del substrato, sulla sequenza dei processi e sulla convalida della resa.

Prima di selezionare una piattaforma, è necessario chiarire se il processo richiede il posizionamento a faccia in giù, il posizionamento a faccia in su, l'assemblaggio di più chip, la movimentazione di pannelli o wafer, supporti specializzati, ispezioni avanzate o dispositivi di fissaggio specifici per l'applicazione.

Non dare per scontato che una macchina pubblicizzata per il confezionamento avanzato sia automaticamente predisposta per uno specifico processo di fan-out. Il set di moduli installati, gli utensili e il flusso di processo devono essere verificati in base ai requisiti di produzione.

Rifusione di massa vs Multi-Chip vs Fan-Out: quadro di riferimento per il confronto delle apparecchiature

Flip Chip Bonder vs Flip Chip Mounter: c'è differenza?

In molte discussioni sulle apparecchiature a semiconduttore, i terminisaldatore flip chipEmontatore flip chipI termini vengono usati in modo intercambiabile. Entrambi si riferiscono generalmente ad apparecchiature che gestiscono il prelievo, il ribaltamento, l'allineamento e il posizionamento dei chip per l'assemblaggio flip-chip.

Tuttavia, l'ambito di applicazione pratico di una macchina può variare notevolmente. Alcune configurazioni si concentrano principalmente sul posizionamento ad alta velocità, mentre altre includono funzionalità più ampie di preparazione del materiale, erogazione, applicazione del flussante, ispezione, movimentazione e capacità di processo a più fasi.

Ai fini della valutazione delle attrezzature, è più utile chiedersi cosa faccia concretamente la macchina durante il processo produttivo, piuttosto che concentrarsi unicamente sul fatto che un fornitore la definisca un'incollatrice o una macchina per il montaggio.

Otto aree di configurazione che possono modificare le capacità del flip chip bonder

1. Origine dello stampo e metodo di presentazione

Verificare se la macchina riceve i chip da wafer, vassoio, confezione waffle, Gel-Pak®, supporto, alimentatore o altra fonte. Il metodo di presentazione dei chip può determinare quali utensili di prelievo, sistemi di espulsione e moduli di materiale sono necessari.

2. Meccanismo di ribaltamento e attrezzatura

La macchina offerta deve essere controllata per verificare la presenza del metodo di ribaltamento richiesto, degli utensili di prelievo, degli ugelli, degli utensili di espulsione, dei portautensili e dei riferimenti di calibrazione. Il nome della famiglia di piattaforme non garantisce che tutto l'hardware di ribaltamento necessario sia installato.

3. Processo di preparazione del materiale

Alcuni percorsi di flip chip richiedono flussante, immersione, adesivo, trasferimento di materiale, riscaldamento o un'altra fase di preparazione del processo. Verificare quali moduli sono inclusi e se corrispondono al materiale e al percorso di incapsulamento previsti.

4. Gestione di wafer, supporti e substrati

Esaminare l'intera sequenza di movimentazione, dalla fonte del chip al posizionamento del substrato o del supporto. Il formato del telaio del wafer, della striscia, della basetta, del supporto, del substrato, del pannello o del dispositivo di fissaggio richiesto deve corrispondere all'hardware effettivo della macchina.

5. Visione e strategia di allineamento

Verificare la configurazione della telecamera, l'ottica, l'illuminazione, le funzioni di allineamento, le condizioni di calibrazione, il campo visivo e il metodo di riconoscimento del riferimento. Durante questa verifica è necessario tenere conto del chip e del substrato effettivi.

6. Ispezione del processo e controllo della resa

Verificate se la configurazione offerta include le funzioni pertinenti di controllo del processo, ispezione o verifica post-installazione. Non date per scontato che una telecamera o un monitor visibili dimostrino che il percorso di ispezione richiesto sia attivo e utilizzabile.

7. Cambio utensili e cambio prodotto

Negli ambienti di produzione multiprodotto, è necessario valutare il cambio utensili, gli offset degli ugelli, la sostituzione delle attrezzature, le modifiche alle ricette, i tempi di configurazione del dispositivo e le procedure di ripristino. Questi fattori possono influenzare l'efficienza produttiva effettiva tanto quanto la velocità nominale della macchina.

8. Recupero di software, controller e dati

Le apparecchiature usate devono essere esaminate per quanto riguarda la generazione del controller, le condizioni del PC industriale, la versione del software, le opzioni abilitate, i file di backup, i supporti di ripristino, i dati di processo e la documentazione tecnica.

Cosa chiedere prima di confrontare i preventivi per le saldatrici flip chip BESI

Prima di confrontare i prezzi, chiedete a ciascun fornitore di fornire lo stesso livello di dettaglio sulla configurazione. Questo vi permetterà di capire più facilmente se due preventivi descrivono sistemi comparabili o semplicemente piattaforme con nomi simili.

• Designazione esatta del modello e numero di serie

• Generazione della macchina e generazione del controllore

• Testine di incollaggio e utensili di ribaltamento installati

• Moduli per la movimentazione di wafer, vassoi, supporti, strisce e substrati

• Moduli di preparazione dei materiali quali flussatura, immersione o dosaggio, ove necessario.

• Configurazione di visione, telecamera e illuminazione

• Ugelli, strumenti di espulsione, dispositivi di fissaggio, piastre e riferimenti di calibrazione inclusi.

• Versione del software, stato delle opzioni, backup e informazioni di ripristino

• Ambito della ristrutturazione, condizioni della macchina e documentazione relativa ai test funzionali

• Proposta FAT, disponibilità dei test sui materiali e criteri di rilascio della spedizione

Sei errori comuni nella scelta di una saldatrice flip chip usata

Errore 1: scegliere solo in base al nome della piattaforma

Una macchina DATACON o Esec può rappresentare una valida piattaforma, ma la configurazione esatta determina se supporta il processo previsto. Confrontare sempre l'hardware installato e gli accessori inclusi.

Errore 2: Presumere che un'elevata produttività risolva il problema dell'adattamento del processo

Un elevato potenziale di produzione è utile solo se la macchina dispone dei moduli necessari per la movimentazione degli stampi, la preparazione dei materiali, gli utensili, la visione e il substrato, specifici per l'applicazione di destinazione.

Errore 3: Ignorare utensili e attrezzature

La mancanza di ugelli, utensili di ribaltamento, dispositivi di fissaggio, piastre di supporto o riferimenti di calibrazione può ritardare la qualificazione anche quando la piattaforma principale è meccanicamente funzionante.

Errore 4: Considerare le telecamere come prova della capacità di allineamento

Le prestazioni del sistema di visione dipendono dall'ottica, dall'illuminazione, dal software di allineamento, dalla calibrazione e dalle caratteristiche effettive del chip o del substrato. La sola installazione della telecamera non è sufficiente.

Errore 5: Accettare un video di animazione vuoto come test di accettazione in fabbrica

Un video del movimento di una macchina scarica non conferma la movimentazione dei materiali, il prelievo degli stampi, il ribaltamento, l'allineamento, il posizionamento, l'ispezione o il recupero dagli errori.

Errore 6: Rimandare la richiesta di software e supporto alla consegna.

L'accesso al controller, i backup, i file di opzione, i dati di processo, i supporti di ripristino e la responsabilità dell'assistenza devono essere confermati prima della spedizione, non dopo l'installazione.

Che cosa dovrebbe dimostrare un FAT utile per il flip chip bonder

Un test di accettazione in fabbrica dovrebbe essere definito in base alla configurazione effettiva della macchina e al flusso di processo previsto. Non deve necessariamente sostituire una qualifica di produzione completa, ma dovrebbe dimostrare che i sistemi chiave della macchina siano identificabili, funzionanti e pronti per la fase successiva concordata.

Quando esplorare una diversa direzione per la piattaforma flip-chip BESI

Una specifica saldatrice flip chip BESI dovrebbe essere presa in considerazione solo se la sua configurazione installata corrisponde al processo richiesto. Una diversa piattaforma potrebbe essere più appropriata qualora il progetto richieda una produzione di massa a rifusione di volumi maggiori, una diversa sequenza di processo multi-chip, una gestione del fan-out più specializzata, requisiti di interconnessione avanzati o un diverso livello di flessibilità del processo.

L'obiettivo non è quello di imporre a ogni applicazione una specifica famiglia di piattaforme DATACON o Esec. L'obiettivo è piuttosto quello di individuare la configurazione che offra il percorso più agevole per la disponibilità degli strumenti, la convalida dei processi, l'installazione e la produzione ripetibile.

Raccomandazione finale: confrontare la catena di processo prima di confrontare il prezzo della macchina

Una macchina per il flip chip bonding BESI può rappresentare un'ottima piattaforma se dotata della corretta configurazione della sorgente di chip, degli strumenti di flip chip, dei moduli di preparazione del materiale, del percorso di manipolazione, del sistema di visione, dei dispositivi di fissaggio, dell'ambiente software e dell'assistenza.

Prima di approvare un preventivo, confrontate l'intera catena di processo, dal prelievo del chip fino al posizionamento e all'ispezione. Questo approccio aiuta a prevenire un errore comune nell'acquisto di apparecchiature per semiconduttori usate: acquistare una famiglia di piattaforme idonea con una configurazione installata non adatta.

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Domande frequenti sui dispositivi di saldatura flip-chip BESI

Che cos'è una saldatrice flip chip BESI?

Una macchina per il flip chip bonding BESI è un'apparecchiatura per l'assemblaggio di semiconduttori utilizzata per prelevare, capovolgere, allineare e posizionare i chip nei flussi di lavoro di packaging flip chip. Le capacità di processo esatte dipendono dalla famiglia di piattaforme e dalla configurazione installata, inclusi i moduli di movimentazione, gli utensili, il sistema di visione e l'hardware di processo.

Qual è la differenza tra una macchina per il bonding di chip flip e una macchina per il montaggio di chip flip?

I termini vengono spesso usati in modo intercambiabile. Nella valutazione pratica delle attrezzature, l'aspetto fondamentale è la funzione produttiva effettiva della macchina, che comprende il prelievo dello stampo, l'operazione di ribaltamento, la preparazione del materiale, l'allineamento, il posizionamento, l'ispezione e la sequenza di movimentazione.

Quale saldatrice flip chip BESI è adatta alla produzione in serie con rifusione?

I progetti di flip chip a rifusione di massa devono essere valutati in base a piattaforme e configurazioni progettate per la velocità di produzione richiesta, il flusso dei materiali, la gestione dei chip, il percorso del substrato, il sistema di visione e i requisiti di controllo del processo. La configurazione esatta della macchina deve essere confermata prima della selezione.

È possibile utilizzare un DATACON 2200 evo per applicazioni flip chip?

Alcune configurazioni di DATACON 2200 evo possono essere valutate per specifici flussi di lavoro flip chip. Gli acquirenti devono verificare gli strumenti flip, i moduli di movimentazione, l'allineamento del sistema di visione, la preparazione del materiale, i dispositivi di fissaggio e le capacità di processo specifiche dell'applicazione.

Cosa bisogna controllare prima di acquistare una saldatrice flip chip usata?

Verificare la versione esatta della macchina, le testine di incollaggio, gli utensili di ribaltamento, gli ugelli, i moduli di movimentazione dei wafer e dei substrati, il sistema di visione, i moduli di processo, il controller, i backup del software, l'inventario degli utensili, l'ambito della revisione e la proposta di FAT.

Perché gli strumenti sono importanti per il flip chip bonding?

Gli utensili possono determinare se la macchina è in grado di gestire il die, il substrato e il percorso di incapsulamento desiderati. La mancanza di ugelli, utensili di ribaltamento, utensili di espulsione, piastre di supporto, dispositivi di fissaggio o riferimenti di calibrazione può ritardare la qualificazione e aumentare i costi del progetto.

Cosa dovrebbe includere un FAT per flip chip bonder?

Un FAT (Factory Acceptance Test) utile può includere la verifica dell'identità della macchina, controlli di sicurezza, funzionamento della testa di movimento e di incollaggio, allineamento del sistema di visione, test del modulo di movimentazione, conferma degli utensili, revisione del backup del software e una sequenza di processo rappresentativa, qualora siano disponibili materiali idonei.

Come posso confrontare due preventivi per una saldatrice flip chip BESI?

Confronta la configurazione completa installata, anziché il nome della piattaforma o il prezzo di acquisto. Esamina il percorso del processo, le teste di incollaggio, gli utensili di ribaltamento, i moduli dei materiali, l'hardware di movimentazione, il pacchetto di visione, l'inventario degli utensili, il controller, il software, l'ambito della ristrutturazione e la documentazione del FAT (Factory Acceptance Test).

Hai bisogno di aiuto per esaminare la configurazione di un flip chip bonder BESI?

Condividi le foto disponibili della macchina, le informazioni sul numero di serie, il disegno del package, le dimensioni dello stampo, il formato del substrato, il percorso del materiale, la produzione target, i dettagli degli utensili e il flusso di processo previsto. Una valutazione utile inizia con il percorso effettivo del package e la configurazione fisica della macchina offerta.