ダイボンディング装置の選定は、製品に必要な接合プロセスから始める必要があります。エポキシ樹脂、共晶はんだ、軟はんだ、銀焼結はすべてダイボンディングの一種と言えますが、それぞれ必要な材料供給システム、ボンディングヘッド、加熱方法、雰囲気、力制御、後工程機器は異なります。
金型をピックアップして正確に配置できる機械であっても、必ずしも必要な金型接合プロセスを完了できるとは限りません。個々の機械モデルを比較する前に、金型の裏面、基板の表面仕上げ、熱伝導経路、電気接続、接合ラインの要件、および生産量などを考慮する必要があります。
実際の選定作業は、製品要件と接着材料、工程順序、および設置する機械構成を結びつけることである。

必要な金型を取り付けた結果から始めます
接合方法は、最終組立品の機能に合わせて決定すべきである。低コストのセンサーパッケージ、高出力SiCモジュール、高精度レーザー組立品はいずれもダイ配置を必要とする可能性があるが、それぞれの熱的、電気的、機械的要件によって、装置の方向性は大きく異なる。
| 製品要件 | 定義すべき質問 | 機械選定を変える理由 |
|---|---|---|
| 熱経路 | ダイから基板またはヒートスプレッダへは、どれくらいの熱が移動する必要があるのでしょうか? | 求められる熱性能によって、エポキシ樹脂、はんだ、共晶合金、焼結材のどれが適しているかが決まる。 |
| 電気接続 | 接合層は電流を流す必要があるのか、電気的に絶縁された状態を維持する必要があるのか、それとも単に機械的な支持を提供するだけなのか? | 導電性材料と非導電性材料では、塗布、硬化、および品質評価に関する計画が異なります。 |
| 金型および基板材料 | ダイ裏面の金属配線、基板の仕上げ、表面状態はどうなっていますか? | 材料界面は、濡れ性、接着性、拡散性、酸化制御、およびプロセス温度に影響を与える。 |
| 接着線制御 | どの程度の厚さ、均一性、金型の傾きが許容範囲ですか? | 塗布、プレス加工、プリフォーム、力制御、および金型によって、必要な接着層が形成される必要がある。 |
| 無効な要件 | 熱設計および信頼性設計は、どの程度の空隙まで許容できるのか? | 材料の準備、洗浄、雰囲気処理、リフロー、および下流の真空処理が重要になる可能性がある。 |
| パッケージの感度 | 金型と基板は、どの程度の力、熱、機械的な動きに耐えられるか? | 薄い金型、脆い材料、繊細な構造物には、特殊なピックアップ、支持、および力制御が必要となる場合があります。 |
| 量産モデル | このプロジェクトは、研究開発、多品種少量生産、それとも大量生産のいずれですか? | 必要な自動化、工具交換、材料搬送、および生産量は、接合プロセスと同様に重要である可能性がある。 |
これらの要件は、購入者が特定のダイボンダーが「エポキシ対応」か「焼結対応」かを尋ねる前に明確に定義しておく必要があります。同じプロセス名であっても、異なるパッケージでは異なる機械モジュールが必要になる場合があります。
主なダイボンディングプロセスの違い
| 接着プロセス | 絆がどのように形成されるか | 一般的な機械要件 | 主な選定基準 |
|---|---|---|---|
| エポキシ樹脂による金型接着 | 導電性または非導電性の接着剤を塗布し、金型を配置し、材料を硬化させる。 | 塗布、噴射、スタンピングまたは浸漬;配置力制御;接着線制御;硬化計画 | 材料量、ブリード、ダイ傾斜、硬化条件、接着層の一貫性 |
| 共晶ダイボンディング | 特定の合金または成形品を、その接合温度範囲まで加熱することで、金属接合部を形成する。 | 加熱・冷却制御、雰囲気制御、プリフォームハンドリング、オプションの洗浄機能 | 接合中の温度プロファイル、酸化、濡れ性、ボイド発生、および金型の動き |
| ソフトソルダダイボンディング | はんだを塗布し、リフローすることで、導電性のある熱的および電気的な接続を形成する。 | はんだの準備または塗布、加熱処理ゾーン、雰囲気制御、および大量のリードフレームの取り扱い | はんだの厚さ、濡れ性、ボイド、酸化、および生産の再現性 |
| 銀焼結 | 銀粒子は、従来の硬化やはんだリフローではなく、拡散に基づく焼結プロセスによって密な結合を形成する。 | ペーストまたはフィルムの取り扱い、精密な接合線制御、加熱ステージ、必要に応じて制御された力、および下流の焼結 | 材料準備、接着層の厚さ、仮付け安定性、加圧経路、最終焼結条件 |
この表は主要な装置の配置方向を示しています。これは普遍的なプロセス手順を定義するものではありません。正確な構成は、選択された材料、金型、基板、製造工程、および認証要件によって異なります。
エポキシ樹脂による金型接合では、材料管理と硬化が最優先事項となる。
エポキシ樹脂は、多様なパッケージ形状に対応でき、様々な方法で塗布できるため、広く利用されています。導電性エポキシ樹脂は電気的および熱的な接続を提供し、非導電性エポキシ樹脂は機械的な固定や電気的絶縁を提供します。
金型接合業者は、以下の方法でエポキシ樹脂を塗布することができます。
時間圧力ディスペンシング
オーガーディスペンシング
ジェット噴射
ピン転写または刻印
窪み
あらかじめ塗布された接着剤
適切な方法は、材料の粘度、充填剤含有量、塗布量、パターン、パッケージ形状、および生産速度によって異なります。あるエポキシ樹脂に対応するディスペンサーが、充填剤入りまたは充填剤なしのすべての配合物に対応できると考えるべきではありません。
エポキシ樹脂加工機の重要な機能
安定した吐出量または刻印量
必要に応じて材料温度とポットライフを管理
材料が移動または硬化する前に、金型を正確に配置する。
プログラム可能な配置力と接着高さ
接着層の厚さと金型傾斜の制御
保証前および保証後の視力検査
必要な硬化プロセスへの確実な移行
エポキシ樹脂の塗布は、金属ろう付けよりも低いプロセス温度で行われることが多いが、最終的な組み立ては指定された硬化プロファイルに依存する。塗布が成功したからといって、最終的に硬化した接合部が熱的、電気的、または信頼性の要件を満たすとは限らない。
高速エポキシプラットフォームの現在の例としては、BESI ESEC 2100 hS ダイボンダーこれは機器の方向性の一つとして検討できます。ただし、実際の適合性は、提供される機械構成と対象となるパッケージによって異なります。
共晶ダイボンディングには、温度と表面状態の制御が必要である。
共晶ダイボンディングは、合金またはプリフォームを所定の接合条件で加熱することにより、金属接合を形成するプロセスです。このプロセスは、製品に高い熱伝導性、電気伝導性、高い位置決め精度、または制御された金属接合が必要な場合によく用いられます。
機械と工具は、以下の機能をサポートする必要がある場合があります。
予め堆積されたはんだまたは別個のプリフォームの取り扱い
迅速かつ再現性の高い加熱および冷却
必要に応じて制御された不活性雰囲気または還元雰囲気
プログラム可能なスクラブまたはダイの動作
正確な結合力と結合高さ
加工温度で安定性を保つ工具
表面が遮られる前に視線を合わせる
スクラブ処理は、表面膜を破壊し、濡れ性を向上させ、該当するプロセスにおけるガスの閉じ込めを低減するのに役立ちます。ただし、スクラブ処理は普遍的な要件として、あるいは適切な表面処理や温度管理の代替手段として扱うべきではありません。
共晶プロセスにおいては、合金が溶融している間の金型の挙動も考慮する必要がある。支持不良、過度の動き、不適切な熱プロファイルは、アライメント、接合線の厚さ、およびボイド形成に影響を与える可能性がある。
軟質はんだダイボンディングは発電と密接に関係している
軟ろうダイボンディングは、ダイとそのキャリアとの間に導電性の熱経路を必要とするパワー半導体や大量生産リードフレーム用途において、一般的に評価されている。
共晶はんだ付けと軟質はんだ付けはどちらも金属材料と熱を使用するが、同一視すべきではない。はんだの形状、溶融挙動、吐出経路、雰囲気、リードフレームの搬送、製造工程などは大きく異なる可能性がある。
軟ろう付け装置エリアを確認する
はんだ線、ペースト、プリフォーム、またはその他の材料供給方法
塗布またははんだ付け準備の一貫性
加熱されたボンドヘッド、ステージ、またはプロセスゾーン
ガスおよび酸化制御装置
はんだ付け工程中のダイのピックアップと配置
リードフレーム、ストリップ、またはパワーモジュールの取り扱い
プロセスの可視化と欠陥監視
接着後の冷却と移送
大量生産用の軟質はんだ付け装置は、柔軟性の高い研究開発用ダイボンダーよりも用途特化型であることが多い。既存の生産装置を買い替える際には、位置決め精度や最大生産量だけでなく、材料やリードフレームの経路全体を比較検討する必要がある。
銀の焼結には、完全な仮止めと焼結工程が必要です。
銀焼結は、高い熱性能と過酷な温度条件下での長期動作が求められる電力機器において、ますます広く利用されている。この材料は、従来のエポキシ樹脂の硬化やはんだの溶融によって最終的な接合部を形成するわけではない。
選択された材料と製造プロセスによっては、ルートには以下が含まれる場合があります。
基板または金型に銀ペースト、銀膜、またはその他の焼結材料を塗布する
サイコロを選別して正確に配置する
初期接着層の厚さを制御する
輸送中に金型が安定するように固定する
アセンブリを加圧焼結または無加圧焼結プロセスに移送する
熱、力、雰囲気、時間の必要な組み合わせを適用する
高力タッキングや加圧焼結を用いるプロセスもあれば、無加圧材料を用いるプロセスもある。したがって、選択するダイボンダーは、「銀焼結」という一般的な用語ではなく、実際の材料プロセスに合わせて選定する必要がある。
重要な機器に関する考慮事項は以下のとおりです。
ペースト塗布、フィルムスタンピング、または転写フィルムの取り扱い
薄型金型ピックアップとサポート
加熱式ボンドヘッドおよびステージ機能
プログラム可能な結合力
接着層の厚さと金型傾斜の制御
異なる金型や製品に対応した自動工具交換
最終焼結プレスまたは炉への安定した搬送
ダイボンダーは、最終的な焼結接合を完了することなく、位置決めと仮止め工程のみを行う場合があります。したがって、ピックアンドプレース機だけでなく、生産ライン全体を見直す必要があります。
材料の流れは、接合方法と同じくらい重要になり得る
工程方向が決定したら、金型、接合材、基板がどのように装置に搬入されるかを確認します。
| 材料領域 | 入力可能なフォーマット | 機械の帰結 |
|---|---|---|
| ダイ入力 | ウェハーフレーム、ワッフルパック、ジェルパック、トレイ、テープアンドリール、またはバラダイ | エジェクター、ピックアップツール、ビジョン、フィーダー、および自動切り替えに関する要件を変更します。 |
| 接着剤 | エポキシ樹脂、はんだペースト、ワイヤー、プリフォーム、銀ペースト、フィルムまたは予め塗布された層 | ディスペンサー、スタンピングツール、ディッピングユニット、ヒーター、および材料制御システムを変更します。 |
| 基板 | リードフレーム、DBC、AMB、セラミック、PCB、キャリア、パッケージ、または個別のサブマウント | ワークホルダー、インデックス機構、クランプ機構、加熱機構、および生産自動化機構を変更します。 |
| 製品切り替え | 単一製品、多品種少量生産、複数金型、または複数加工材料 | 自動ツール、排出装置、ウェハー、およびレシピの変更が必要になる場合があります。 |
マルチプロセスプラットフォームは複数の接合方法に対応できる可能性があるが、それは必要なディスペンサー、ヒーター、ヘッド、ツール、雰囲気制御装置、およびソフトウェアオプションが実際に設置されている場合に限られる。
これBESI Datacon 2200 EVO ダイボンディングマシンウェハーハンドリング、ツール交換、ディスペンシング、ホットプロセスまたはコールドプロセスを、柔軟なプラットフォーム内でどのように組み合わせることができるかを示しています。提供される装置の構成は、個別に確認する必要があります。
実用的なダイボンディングマシンの選定手順
最終接合部を定義する。熱的、電気的、機械的、および信頼性に関する要件を確立する。
材料の界面を確認してください。ダイ裏面の金属配線、基板の仕上げ、および表面状態を特定する。
結合プロセスを選択してください。エポキシ樹脂、共晶合金、軟ろう、焼結といった接合方法を、要求される接合条件と比較検討してください。
資料提示方法を定義する。金型、接合材、基板がどのように機械に投入されるかを記録してください。
プロセスモジュールを特定する。吐出、スタンピング、プリフォームの取り扱い、加熱、雰囲気、洗浄、圧力、冷却に関する要件を確認してください。
配置要件を設定してください。精度、シータ、接合高さ、ダイ傾斜、および接合後検査について定義してください。
生産自動化の見直し。出力、段取り替え、トレーサビリティ、および取扱者に関する要件を確立する。
正確な機種を確認してください。インストール済みの構成、ソフトウェア、ツール、アクセサリをプロセス計画と比較してください。
代表的な素材を使用する。合意された試験条件下で、材料および接合手順全体を検証する。
最終接合部の品質を確認する。該当する製品プロセスを通じて、熱特性、電気特性、機械特性、および信頼性に関する結果を確認します。
この一連のプロセスが、機械選定における重要な決定事項となる。接合方法によって必要な装置機能が決まり、製品の種類によってそれらの機能が十分かどうかが決まる。
マルチプロセスダイボンダーが有効な場合
柔軟性の高いダイボンディングマシンは、工場が多品種少量生産を行う場合、プロセス開発を行う場合、または1つのプラットフォーム内で複数のボンディング経路が必要な場合に非常に有用です。
マルチプロセス機能は、次のような場合に最も役立ちます。
取り付けられたヘッドとツールは、必要な金型範囲をカバーしています。
この機械は、必要な材料入力フォーマットを切り替えることができる。
塗布、刻印、加熱、雰囲気制御モジュールが利用可能です。
ソフトウェアとレシピは、制御されたプロセス切り替えをサポートします。
切り替え後も、期待される生産量は現実的な水準を維持する。
校正とメンテナンスは、さまざまなプロセスにわたって管理できます。
特定の製品群が生産の大部分を占め、特殊なリードフレームの取り扱い、軟質はんだの制御、または高出力焼結準備が必要な場合は、専用の大量生産機の方が適している可能性があります。
ダイボンディングマシン選定に関するよくある質問
1台のダイボンディングマシンでエポキシ樹脂と共晶樹脂の両方のプロセスを実行できますか?
一部の柔軟性の高いプラットフォームは両方のプロセスに対応できますが、必要なディスペンサー、加熱システム、雰囲気制御、ツール、ソフトウェアがインストールされている場合に限られます。モデル名だけでは、マルチプロセス機能の有無は確認できません。
銀の焼結は、ダイボンダー内部で完全に完了するのですか?
必ずしもそうとは限りません。ダイボンダーは材料の塗布、ダイの配置、仮止めを行う一方で、最終焼結は別の加圧または無加圧プロセスで行われる場合があります。ライン全体を見直す必要があります。
共晶接合は、軟質はんだダイアタッチと同じですか?
いいえ。どちらも金属接合材料と熱を使用しますが、合金の特性、材料の状態、雰囲気、工具、製造設備は異なる場合があります。必要なプロセスは、パッケージと材料システムによって定義されるべきです。
配置精度が高いほど、ダイボンディング装置の性能は向上するのでしょうか?
精度はそれだけでは決まりません。金型の取り扱い、接合部の制御、材料の塗布、力、加熱、自動化、および実際の測定条件と合わせて考慮する必要があります。
サイコロを依頼する前に準備すべき情報は何ですか?
ダイボンディング装置の選定は、製品に必要な接合プロセスから始める必要があります。エポキシ樹脂、共晶はんだ、軟はんだ、銀焼結はすべてダイボンディングの一種と言えますが、それぞれ必要な材料供給システム、ボンディングヘッド、加熱方法、雰囲気、力制御、後工程機器は異なります。
金型をピックアップして正確に配置できる機械であっても、必ずしも必要な金型接合プロセスを完了できるとは限りません。個々の機械モデルを比較する前に、金型の裏面、基板の表面仕上げ、熱伝導経路、電気接続、接合ラインの要件、および生産量などを考慮する必要があります。
実際の選定作業は、製品要件と接着材料、工程順序、および設置する機械構成を結びつけることである。
必要な金型を取り付けた結果から始めます
接合方法は、最終組立品の機能に合わせて決定すべきである。低コストのセンサーパッケージ、高出力SiCモジュール、高精度レーザー組立品はいずれもダイ配置を必要とする可能性があるが、それぞれの熱的、電気的、機械的要件によって、装置の方向性は大きく異なる。
| 製品要件 | 定義すべき質問 | 機械選定を変える理由 |
|---|---|---|
| 熱経路 | ダイから基板またはヒートスプレッダへは、どれくらいの熱が移動する必要があるのでしょうか? | 求められる熱性能によって、エポキシ樹脂、はんだ、共晶合金、焼結材のどれが適しているかが決まる。 |
| 電気接続 | 接合層は電流を流す必要があるのか、電気的に絶縁された状態を維持する必要があるのか、それとも単に機械的な支持を提供するだけなのか? | 導電性材料と非導電性材料では、塗布、硬化、および品質評価に関する計画が異なります。 |
| 金型および基板材料 | ダイ裏面の金属配線、基板の仕上げ、表面状態はどうなっていますか? | 材料界面は、濡れ性、接着性、拡散性、酸化制御、およびプロセス温度に影響を与える。 |
| 接着線制御 | どの程度の厚さ、均一性、金型の傾きが許容範囲ですか? | 塗布、プレス加工、プリフォーム、力制御、および金型によって、必要な接着層が形成される必要がある。 |
| 無効な要件 | 熱設計および信頼性設計は、どの程度の空隙まで許容できるのか? | 材料の準備、洗浄、雰囲気処理、リフロー、および下流の真空処理が重要になる可能性がある。 |
| パッケージの感度 | 金型と基板は、どの程度の力、熱、機械的な動きに耐えられるか? | 薄い金型、脆い材料、繊細な構造物には、特殊なピックアップ、支持、および力制御が必要となる場合があります。 |
| 量産モデル | このプロジェクトは、研究開発、多品種少量生産、それとも大量生産のいずれですか? | 必要な自動化、工具交換、材料搬送、および生産量は、接合プロセスと同様に重要である可能性がある。 |
これらの要件は、購入者が特定のダイボンダーが「エポキシ対応」か「焼結対応」かを尋ねる前に明確に定義しておく必要があります。同じプロセス名であっても、異なるパッケージでは異なる機械モジュールが必要になる場合があります。
主なダイボンディングプロセスの違い
| 接着プロセス | 絆がどのように形成されるか | 一般的な機械要件 | 主な選定基準 |
|---|---|---|---|
| エポキシ樹脂による金型接着 | 導電性または非導電性の接着剤を塗布し、金型を配置し、材料を硬化させる。 | 塗布、噴射、スタンピングまたは浸漬;配置力制御;接着線制御;硬化計画 | 材料量、ブリード、ダイ傾斜、硬化条件、接着層の一貫性 |
| 共晶ダイボンディング | 特定の合金または成形品を、その接合温度範囲まで加熱することで、金属接合部を形成する。 | 加熱・冷却制御、雰囲気制御、プリフォームハンドリング、オプションの洗浄機能 | 接合中の温度プロファイル、酸化、濡れ性、ボイド発生、および金型の動き |
| ソフトソルダダイボンディング | はんだを塗布し、リフローすることで、導電性のある熱的および電気的な接続を形成する。 | はんだの準備または塗布、加熱処理ゾーン、雰囲気制御、および大量のリードフレームの取り扱い | はんだの厚さ、濡れ性、ボイド、酸化、および生産の再現性 |
| 銀焼結 | 銀粒子は、従来の硬化やはんだリフローではなく、拡散に基づく焼結プロセスによって密な結合を形成する。 | ペーストまたはフィルムの取り扱い、精密な接合線制御、加熱ステージ、必要に応じて制御された力、および下流の焼結 | 材料準備、接着層の厚さ、仮付け安定性、加圧経路、最終焼結条件 |
この表は主要な装置の配置方向を示しています。これは普遍的なプロセス手順を定義するものではありません。正確な構成は、選択された材料、金型、基板、製造工程、および認証要件によって異なります。
エポキシ樹脂による金型接合では、材料管理と硬化が最優先事項となる。
エポキシ樹脂は、多様なパッケージ形状に対応でき、様々な方法で塗布できるため、広く利用されています。導電性エポキシ樹脂は電気的および熱的な接続を提供し、非導電性エポキシ樹脂は機械的な固定や電気的絶縁を提供します。
金型接合業者は、以下の方法でエポキシ樹脂を塗布することができます。
時間圧力ディスペンシング
オーガーディスペンシング
ジェット噴射
ピン転写または刻印
窪み
あらかじめ塗布された接着剤
適切な方法は、材料の粘度、充填剤含有量、塗布量、パターン、パッケージ形状、および生産速度によって異なります。あるエポキシ樹脂に対応するディスペンサーが、充填剤入りまたは充填剤なしのすべての配合物に対応できると考えるべきではありません。
エポキシ樹脂加工機の重要な機能
安定した吐出量または刻印量
必要に応じて材料温度とポットライフを管理
材料が移動または硬化する前に、金型を正確に配置する。
プログラム可能な配置力と接着高さ
接着層の厚さと金型傾斜の制御
保証前および保証後の視力検査
必要な硬化プロセスへの確実な移行
エポキシ樹脂の塗布は、金属ろう付けよりも低いプロセス温度で行われることが多いが、最終的な組み立ては指定された硬化プロファイルに依存する。塗布が成功したからといって、最終的に硬化した接合部が熱的、電気的、または信頼性の要件を満たすとは限らない。
高速エポキシプラットフォームの現在の例としては、BESI ESEC 2100 hS ダイボンダーこれは機器の方向性の一つとして検討できます。ただし、実際の適合性は、提供される機械構成と対象となるパッケージによって異なります。
共晶ダイボンディングには、温度と表面状態の制御が必要である。
共晶ダイボンディングは、合金またはプリフォームを所定の接合条件で加熱することにより、金属接合を形成するプロセスです。このプロセスは、製品に高い熱伝導性、電気伝導性、高い位置決め精度、または制御された金属接合が必要な場合によく用いられます。
機械と工具は、以下の機能をサポートする必要がある場合があります。
予め堆積されたはんだまたは別個のプリフォームの取り扱い
迅速かつ再現性の高い加熱および冷却
必要に応じて制御された不活性雰囲気または還元雰囲気
プログラム可能なスクラブまたはダイの動作
正確な結合力と結合高さ
加工温度で安定性を保つ工具
表面が遮られる前に視線を合わせる
スクラブ処理は、表面膜を破壊し、濡れ性を向上させ、該当するプロセスにおけるガスの閉じ込めを低減するのに役立ちます。ただし、スクラブ処理は普遍的な要件として、あるいは適切な表面処理や温度管理の代替手段として扱うべきではありません。
共晶プロセスにおいては、合金が溶融している間の金型の挙動も考慮する必要がある。支持不良、過度の動き、不適切な熱プロファイルは、アライメント、接合線の厚さ、およびボイド形成に影響を与える可能性がある。
軟質はんだダイボンディングは発電と密接に関係している
軟ろうダイボンディングは、ダイとそのキャリアとの間に導電性の熱経路を必要とするパワー半導体や大量生産リードフレーム用途において、一般的に評価されている。
共晶はんだ付けと軟質はんだ付けはどちらも金属材料と熱を使用するが、同一視すべきではない。はんだの形状、溶融挙動、吐出経路、雰囲気、リードフレームの搬送、製造工程などは大きく異なる可能性がある。
軟ろう付け装置エリアを確認する
はんだ線、ペースト、プリフォーム、またはその他の材料供給方法
塗布またははんだ付け準備の一貫性
加熱されたボンドヘッド、ステージ、またはプロセスゾーン
ガスおよび酸化制御装置
はんだ付け工程中のダイのピックアップと配置
リードフレーム、ストリップ、またはパワーモジュールの取り扱い
プロセスの可視化と欠陥監視
接着後の冷却と移送
大量生産用の軟質はんだ付け装置は、柔軟性の高い研究開発用ダイボンダーよりも用途特化型であることが多い。既存の生産装置を買い替える際には、位置決め精度や最大生産量だけでなく、材料やリードフレームの経路全体を比較検討する必要がある。
銀の焼結には、完全な仮止めと焼結工程が必要です。
銀焼結は、高い熱性能と過酷な温度条件下での長期動作が求められる電力機器において、ますます広く利用されている。この材料は、従来のエポキシ樹脂の硬化やはんだの溶融によって最終的な接合部を形成するわけではない。
選択された材料と製造プロセスによっては、ルートには以下が含まれる場合があります。
基板または金型に銀ペースト、銀膜、またはその他の焼結材料を塗布する
サイコロを選別して正確に配置する
初期接着層の厚さを制御する
輸送中に金型が安定するように固定する
アセンブリを加圧焼結または無加圧焼結プロセスに移送する
熱、力、雰囲気、時間の必要な組み合わせを適用する
高力タッキングや加圧焼結を用いるプロセスもあれば、無加圧材料を用いるプロセスもある。したがって、選択するダイボンダーは、「銀焼結」という一般的な用語ではなく、実際の材料プロセスに合わせて選定する必要がある。
重要な機器に関する考慮事項は以下のとおりです。
ペースト塗布、フィルムスタンピング、または転写フィルムの取り扱い
薄型金型ピックアップとサポート
加熱式ボンドヘッドおよびステージ機能
プログラム可能な結合力
接着層の厚さと金型傾斜の制御
異なる金型や製品に対応した自動工具交換
最終焼結プレスまたは炉への安定した搬送
ダイボンダーは、最終的な焼結接合を完了することなく、位置決めと仮止め工程のみを行う場合があります。したがって、ピックアンドプレース機だけでなく、生産ライン全体を見直す必要があります。
材料の流れは、接合方法と同じくらい重要になり得る
工程方向が決定したら、金型、接合材、基板がどのように装置に搬入されるかを確認します。
| 材料領域 | 入力可能なフォーマット | 機械の帰結 |
|---|---|---|
| ダイ入力 | ウェハーフレーム、ワッフルパック、ジェルパック、トレイ、テープアンドリール、またはバラダイ | エジェクター、ピックアップツール、ビジョン、フィーダー、および自動切り替えに関する要件を変更します。 |
| 接着剤 | エポキシ樹脂、はんだペースト、ワイヤー、プリフォーム、銀ペースト、フィルムまたは予め塗布された層 | ディスペンサー、スタンピングツール、ディッピングユニット、ヒーター、および材料制御システムを変更します。 |
| 基板 | リードフレーム、DBC、AMB、セラミック、PCB、キャリア、パッケージ、または個別のサブマウント | ワークホルダー、インデックス機構、クランプ機構、加熱機構、および生産自動化機構を変更します。 |
| 製品切り替え | 単一製品、多品種少量生産、複数金型、または複数加工材料 | 自動ツール、排出装置、ウェハー、およびレシピの変更が必要になる場合があります。 |
マルチプロセスプラットフォームは複数の接合方法に対応できる可能性があるが、それは必要なディスペンサー、ヒーター、ヘッド、ツール、雰囲気制御装置、およびソフトウェアオプションが実際に設置されている場合に限られる。
これBESI Datacon 2200 EVO ダイボンディングマシンウェハーハンドリング、ツール交換、ディスペンシング、ホットプロセスまたはコールドプロセスを、柔軟なプラットフォーム内でどのように組み合わせることができるかを示しています。提供される装置の構成は、個別に確認する必要があります。
実用的なダイボンディングマシンの選定手順
最終接合部を定義する。熱的、電気的、機械的、および信頼性に関する要件を確立する。
材料の界面を確認してください。ダイ裏面の金属配線、基板の仕上げ、および表面状態を特定する。
結合プロセスを選択してください。エポキシ樹脂、共晶合金、軟ろう、焼結といった接合方法を、要求される接合条件と比較検討してください。
資料提示方法を定義する。金型、接合材、基板がどのように機械に投入されるかを記録してください。
プロセスモジュールを特定する。吐出、スタンピング、プリフォームの取り扱い、加熱、雰囲気、洗浄、圧力、冷却に関する要件を確認してください。
配置要件を設定してください。精度、シータ、接合高さ、ダイ傾斜、および接合後検査について定義してください。
生産自動化の見直し。出力、段取り替え、トレーサビリティ、および取扱者に関する要件を確立する。
正確な機種を確認してください。インストール済みの構成、ソフトウェア、ツール、アクセサリをプロセス計画と比較してください。
代表的な素材を使用する。合意された試験条件下で、材料および接合手順全体を検証する。
最終接合部の品質を確認する。該当する製品プロセスを通じて、熱特性、電気特性、機械特性、および信頼性に関する結果を確認します。
この一連のプロセスが、機械選定における重要な決定事項となる。接合方法によって必要な装置機能が決まり、製品の種類によってそれらの機能が十分かどうかが決まる。
マルチプロセスダイボンダーが有効な場合
柔軟性の高いダイボンディングマシンは、工場が多品種少量生産を行う場合、プロセス開発を行う場合、または1つのプラットフォーム内で複数のボンディング経路が必要な場合に非常に有用です。
マルチプロセス機能は、次のような場合に最も役立ちます。
取り付けられたヘッドとツールは、必要な金型範囲をカバーしています。
この機械は、必要な材料入力フォーマットを切り替えることができる。
塗布、刻印、加熱、雰囲気制御モジュールが利用可能です。
ソフトウェアとレシピは、制御されたプロセス切り替えをサポートします。
切り替え後も、期待される生産量は現実的な水準を維持する。
校正とメンテナンスは、さまざまなプロセスにわたって管理できます。
特定の製品群が生産の大部分を占め、特殊なリードフレームの取り扱い、軟質はんだの制御、または高出力焼結準備が必要な場合は、専用の大量生産機の方が適している可能性があります。
ダイボンディングマシン選定に関するよくある質問
1台のダイボンディングマシンでエポキシ樹脂と共晶樹脂の両方のプロセスを実行できますか?
一部の柔軟性の高いプラットフォームは両方のプロセスに対応できますが、必要なディスペンサー、加熱システム、雰囲気制御、ツール、ソフトウェアがインストールされている場合に限られます。モデル名だけでは、マルチプロセス機能の有無は確認できません。
銀の焼結は、ダイボンダー内部で完全に完了するのですか?
必ずしもそうとは限りません。ダイボンダーは材料の塗布、ダイの配置、仮止めを行う一方で、最終焼結は別の加圧または無加圧プロセスで行われる場合があります。ライン全体を見直す必要があります。
共晶接合は、軟質はんだダイアタッチと同じですか?
いいえ。どちらも金属接合材料と熱を使用しますが、合金の特性、材料の状態、雰囲気、工具、製造設備は異なる場合があります。必要なプロセスは、パッケージと材料システムによって定義されるべきです。
配置精度が高いほど、ダイボンディング装置の性能は向上するのでしょうか?
精度はそれだけでは決まりません。金型の取り扱い、接合部の制御、材料の塗布、力、加熱、自動化、および実際の測定条件と合わせて考慮する必要があります。
ダイボンディング業者の推薦を依頼する前に、どのような情報を準備しておくべきですか?
金型の寸法と厚さ、入力フォーマット、基板、接合材料、配置要件、接合力、温度、雰囲気、生産目標、および必要な検査またはトレーサビリティ機能を準備します。
最終勧告
ダイボンディングマシンは、速度、精度、機種名だけでなく、作成する接合部の種類に基づいて選定する必要があります。エポキシプロセスは、材料の堆積と硬化に大きく依存します。共晶および軟ろう付けプロセスでは、制御された金属接合条件が必要です。銀焼結では、精密な材料準備、仮付け、および完全な焼結工程が必要です。
レビューありダイボンディングマシンプロセス、材料の流れ、および必要なモジュールが定義された後にのみ。プロジェクトについて話し合うには、ダイ、基板、接合材料、生産目標、および意図するプロセスを送信してください。全SMT機器に関するお問い合わせページ.
接着剤のおすすめは?
金型の寸法と厚さ、入力フォーマット、基板、接合材料、配置要件、接合力、温度、雰囲気、生産目標、および必要な検査またはトレーサビリティ機能を準備します。
最終勧告
ダイボンディングマシンは、速度、精度、機種名だけでなく、作成する接合部の種類に基づいて選定する必要があります。エポキシプロセスは、材料の堆積と硬化に大きく依存します。共晶および軟ろう付けプロセスでは、制御された金属接合条件が必要です。銀焼結では、精密な材料準備、仮付け、および完全な焼結工程が必要です。
レビューありダイボンディングマシンプロセス、材料の流れ、および必要なモジュールが定義された後にのみ。プロジェクトについて話し合うには、ダイ、基板、接合材料、生産目標、および意図するプロセスを送信してください。全SMT機器に関するお問い合わせページ.




