ASM SIPLACE CA2 pažangi pakavimo išdėstymo mašina

Šiuolaikiniams „sistemos-pakuotės“ ir pažangiems pakavimo gaminiams dažnai reikia surinkti kelis labai skirtingus komponentų tipus ant to paties pagrindo. Pasyvieji komponentai ir supakuoti integriniai grandynai gali būti atkeliaujantys juostiniais ir ritininiais tiektuvais, o pliki puslaidininkiniai lustai turi būti paimami tiesiai iš pjautos plokštelės, patikrinami, orientuoti ir dedami taikant daug griežčiau kontroliuojamą procesą.

TheASM SIPLACE CA2buvo sukurtas šiai mišriai gamybos aplinkai. Užuot atskyręs standartinį SMT išdėstymą ir tiesioginį plokštelių kristalų apdorojimą į visiškai nepriklausomus įrangos etapus, CA2 sujungia abu medžiagų srautus vienoje pažangioje išdėstymo platformoje. Jis gali apdoroti tiektuvo maitinamus SMD, atlikti kristalų pritvirtinimą nuo plokštelės ir valdyti „flip-chip“ išdėstymą kompaktiškiems, labai integruotiems elektroniniams mazgams.

Dėl to SIPLACE CA2 yra ypač aktualus gamintojams, vertinantiemspuslaidininkių štampų sujungimo įrangaSiP moduliams, galios elektronikai, įterptiesiems komponentams, plokštelių lygio pakuotėms ir kitoms reikmėms, kur vien įprastinių SMT galimybių nepakanka.

Kokio tipo įrenginys yra ASM SIPLACE CA2?

„SIPLACE CA2“ geriausiai apibūdinama kaip greitaeigė hibridinė puslaidininkių ir SMT surinkimo platforma. Ji neapsiriboja vienu medžiagos šaltiniu ar vienu tradiciniu pakavimo procesu.

Priklausomai nuo įdiegtos mašinos konfigūracijos, CA2 gali koordinuoti kelias gamybos užduotis:

• Pasirinkite standartinius SMD komponentus iš juostinių ir ritininių tiektuvų.

• Išimkite žinomus geros būklės štampus tiesiai iš pjautos plokštelės.

• Padėkite plikas štampus štampo tvirtinimo kryptimi.

• Pasukite ir įdėkite štampus „flip-chip“ surinkimui.

• Proceso komponentai, tiekiami per padėklus arba specializuotus laikiklius.

• Prieš dėdami, užtepkite fliuso arba kitos mirkymo medžiagos.

• Montavimo metu patikrinkite štampus ir komponentus.

• Užrašykite santykį tarp pradinės plokštelės padėties ir galutinės substrato padėties.

Rezultatas – gamybos platforma, galinti sujungti procesus, tradiciškai siejamus su SMT išdėstymo mašina ir puslaidininkių kristalų sujungimo įrenginiu.

Kodėl pažangioms pakavimo linijoms reikalinga hibridinė platforma?

Įprasta SMT linija yra labai efektyvi, kai dauguma medžiagų tiekiamos standartizuotais tiektuvais. Pažangus pakavimas kelia kitokį iššūkį, nes galutiniame produkte ant vieno pagrindo gali būti sujungti pasyvieji elementai, supakuoti puslaidininkiai, jutikliai, maitinimo lustų kristalai ir nesupakuoti integriniai grandynai.

Kai šios medžiagos apdorojamos atskira įranga, gamybai gali prireikti papildomų perkėlimų, tarpinio saugojimo, atskirų programavimo aplinkų ir sudėtingesnio atsekamumo. Prieš pradedant įprastą SMT išdėstymo procesą, gali tekti pertvarkyti plokštes į juostines pakuotes.

„SIPLACE CA2“ sprendžia šią gamybos spragą, perkeldamas tiesioginį plokštelių apdorojimą į SMT orientuotą platformą. Štampus galima išimti iš plokštelės ir įdėti į išdėstymo seką kartu su tiektuvo tiekiamais komponentais, taip sumažinant atjungtų proceso etapų skaičių.

CA2, palyginti su įprastu padalinto gamybos būdu

Tinkamiausias gamybos būdas vis dar priklauso nuo produkto kiekio, kristalų asortimento, proceso chemijos, pagrindo konstrukcijos ir esamos gamyklos infrastruktūros. CA2 yra ypač vertingas, kai tiek SMT komponentai, tiek plokštelėse tiekiami kristalai turi būti pakartotinai apdorojami toje pačioje produktų šeimoje.

ASM SIPLACE CA2 pagrindinės specifikacijos

Paskelbtos maksimalios vertės apibūdina platformos galimybes. Faktinis gamybos našumas priklauso nuo sumontuotos galvutės, kristalų matmenų, plokštelės būklės, pagrindo konstrukcijos, proceso parinkčių, tikrinimo reikalavimų ir komponentų mišinio.

Tiesioginis plokštelių apdorojimas ir medžiagų srautas

Viena svarbiausių CA2 galimybių yra galimybė apdoroti štampus tiesiai iš pjautos plokštelės. Tradiciniame tiektuvu pagrįstame darbo eigoje plikus štampus prieš juos dedant gali tekti perkelti į juostą ar kitą standartizuotą laikiklį.

Tiesioginis plokštelių apdorojimas gali pašalinti arba sumažinti šį tarpinį konvertavimo etapą. Tai gali suteikti keletą veiklos privalumų:

• Mažiau su juostele susijusių paruošimo ir medžiagų tvarkymo operacijų.

• Sumažinti konvertuotų štampo medžiagų sandėliavimo reikalavimai.

• Mažiau juostos ir laikiklio atliekų, susijusių su matricų perpakavimu.

• Mažiau štampo medžiagų papildymo ir sujungimo veiklų.

• Geresnis ryšys tarp plokštelių žemėlapio duomenų ir galutinio išdėstymo įrašų.

• Lankstesnis kelių štampų naudojimas sudėtinguose SiP gaminiuose.

CA2 naudoja plokštelių tvarkymo ir kristalų buferizavimo funkcijas, kad atskirtų daug laiko reikalaujantį kristalų paruošimą nuo išdėstymo sekos. Šis lygiagretus procesas padeda išlaikyti gamybos našumą, kol kristalai ruošiami paėmimui ir išdėstymui.

Štampo prijungimas ir lustų apvertimas

Štampavimo įtaiso išdėstymas

Kristalų tvirtinimo procese puslaidininkinis kristalas išimamas iš plokštelės ir reikiama kryptimi dedamas ant pagrindo. Priklausomai nuo gaminio ir įrenginio parinkčių, procesas gali apimti medžiagos panardinimą, kristalų patikrinimą ir kontroliuojamą išdėstymą naudojant mažą jėgą.

Flip-Chip išdėstymas

„Flip-chip“ surinkimui reikia, kad kristalas būtų teisingai orientuotas taip, jog jo aktyvioji pusė ir sujungimo struktūra būtų nukreipti į pagrindą. Išdėstymo tikslumas, kristalo būklė, srauto perdavimas ir pagrindo išdėstymas tampa ypač svarbūs, kai iškilimų matmenys ir komponentų tarpai yra maži.

Mišrus SMT ir štampų išdėstymas

CA2 gali derinti iš plokštelių tiekiamus kristalus su įprastais komponentais, parinktais iš suderinamų rinkinių.ASM SMT tiektuvaiTai leidžia viename gaminyje apimti rezistorius, kondensatorius, supakuotus integrinius grandynus ir kelis plikų lustų tipus, netraktuojant kiekvienos medžiagų grupės kaip visiškai atskiro surinkimo projekto.

Padėties galvutė ir tikslumo parinktys

Mašiną galima komplektuoti su CP20 padėjimo galvute, skirta greitam ir tiksliam komponentų tvarkymui. CP20 skirta mažiems ir jautriems komponentams ir palaiko bekontakčio paėmimo bei padėjimo be jėgos funkcijas.

Paskelbtos CP20 galimybės apima:

• Komponentų diapazonas prasideda nuo 0201 metrinės skalės.

• Didžiausi komponentų matmenys iki maždaug 8,2 × 8,2 mm.

• Komponento aukštis iki maždaug 4 mm.

• Padėjimo našumas iki 38 000 komponentų per valandą, atsižvelgiant į atitinkamą galvutės konfigūraciją.

• Tikslumas iki ±10 µm esant 3 sigma.

Reikalinga tikslumo klasė turėtų būti parenkama pagal štampo matmenis, sujungimo žingsnį, rutulio arba iškilimo dydį, pagrindo toleranciją ir gaminio išeigos reikalavimus. Nereikėtų automatiškai manyti, kad mašina, sukonfigūruota standartiniam 20 µm išdėstymui, atitiks pasirenkamą 10 µm proceso klasę.

Vaflių mainai ir daugiasluoksnė gamyba

Sudėtinguose SiP gaminiuose gali būti keli skirtingi kristalai. Rankinis plokštelių medžiagų keitimas kiekvienam kristalo tipui sukeltų didelę gamybos kliūtį. CA2 plokštelių keitimo sistema sukurta taip, kad būtų palaikomi keli plokštelių tipai ir pateikiama reikiama medžiaga išdėstymo procesui, kai keičiasi gamybos programa.

Esant atitinkamai konfigūracijai, plokštelių sistema gali talpinti iki 50 skirtingų plokštelių. Ši kelių lustų galimybė ypač naudinga gaminiams, kuriuose procesoriai, atmintis, jutikliai, ryšio lustų ir maitinimo komponentai sujungiami viename kompaktiškame korpuse.

Vertindami turimą įrenginį, patvirtinkite:

1. Įdiegta plokštelių keitimo sistema ir palaikomų plokštelių pozicijų skaičius.

2. Palaikomi plokštelių skersmenys ir plokštelių rėmų specifikacijos.

3. Plokštelių išmetiklio, kristalo apvertimo ir buferinio modulio konfigūracija.

4. Suderinamumas su reikiamu plokštelių žemėlapio formatu.

5. Didžiausi ir mažiausi štampo matmenys.

6. Palaikomas štampo storis ir štampo būklė.

7. Prieinami blogų kristalų atpažinimo ir žinomų gerų kristalų duomenys.

Pagrindo ir konvejerio konfigūracijos

CA2 galima konfigūruoti skirtingiems substrato srautams, o ne apsiriboti vienu įprastu PCB formatu.

Vieno eismo juostos konvejeris

Vienos juostos konfigūracija gali palaikyti dideles plokštes, įterptąsias spausdintines plokštes ir specializuotus substratus. Publikuojami formatai siekia iki 620 × 700 mm, atsižvelgiant į pasirinktas tikslumo klases ir mašinų išdėstymą.

Dviejų juostų konvejeris

Dviejų juostų transportavimas tinka standartinėms spausdintinėms plokštėms ir SiP pagrindams, kur lygiagretus plokščių tvarkymas gali pagerinti linijos panaudojimą. Palaikomi matmenys skiriasi priklausomai nuo pasirinkto konvejerio režimo ir tikslumo reikalavimų.

Chip-on-Wafer ir specializuoti vežėjai

Galimos parinktys taip pat gali palaikyti mikroschemų ant plokštelės procesus, JEDEC padėklus, J formos valtis, storas plokštes ir deformuotus substratus. Šias funkcijas reikia patikrinti pagal faktinę įdiegtos mašinos konfigūraciją.

Apžiūra, panardinimas ir procesų kontrolė

Vien didelio išdėstymo greičio nepakanka sudėtingam pakavimui. Proceso metu taip pat reikia patikrinti štampo būklę, paėmimo kokybę, orientaciją ir medžiagos naudojimą.

Priklausomai nuo pasirinktų parinkčių, CA2 gali palaikyti:

• Komponentų buvimo ir jutiklių aptikimas.

• Įtrūkimų ir įskilimų patikrinimas.

• Srauto arba panardinimo medžiagos aptikimas.

• Litavimo pastos patikrinimas prieš arba po įdėjimo.

• Pagrindo žemėlapių sudarymas ir padėties korekcija.

• Proceso duomenų mainai su gamyklos sistemomis.

• Uždaro ciklo gamyba veikia, kai įrengta suderinama tikrinimo įranga.

Linijinis panardinimo įrenginys gali būti naudojamas tais atvejais, kai prieš montuojant štampus reikia naudoti fliusą arba kitą perdavimo terpę. Pasirinkta panardinimo plokštė, medžiagos savybės, perkėlimo aukštis ir tikrinimo nustatymai turi būti tinkami konkrečiam štampo ir pagrindo procesui.

Vieno lygio atsekamumas

Puslaidininkių surinkimui dažnai reikia išsamesnių medžiagų įrašų nei įprastam komponentų partijų sekimui. CA2 palaiko atskiro lusto sekimą nuo jo pradinės padėties ant plokštelės iki galutinės vietos ant surinkto pagrindo.

Tai gali padėti gamybos komandoms susisiekti:

• Plokštelių identifikavimas ir plokštelių žemėlapio informacija.

• Pradinė kauliuko eilutės ir stulpelio padėtis.

• Štampo paėmimo ir patikrinimo rezultatai.

• Galutinis plokštės arba pagrindo serijos numeris.

• Išdėstymo koordinatės gatavame gaminyje.

• Surinkimo metu surinkti proceso ir įrangos duomenys.

Galutinė atsekamumo apimtis priklauso nuo įdiegtos programinės įrangos, gamyklos sąsajų, klientų duomenų bazės ir gamybos sistemos integracijos.

Integracija su pažangia pakavimo linija

„SIPLACE CA2“ galima naudoti kaip centrinę hibridinę išdėstymo mašiną arba derinti su papildoma didelės spartos ir didelio tikslumo įranga. ASMPT nurodo „SIPLACE TX micron“ kaip papildomą platformą SiP gamybai, kur abi mašinos yra išdėstytos toje pačioje linijoje.

Linijos konfigūracija gali apimti:

1. Pagrindo įkrovimas ir identifikavimas.

2. Litavimo pastos, klijų arba fliuso užtepimas.

3. Atspausdintos arba išduotos medžiagos patikrinimas.

4. Didelės spartos įprastų SMD komponentų išdėstymas.

5. Tiesioginis plokštelės tvirtinimas arba apverčiamo lusto išdėstymas CA2.

6. Patikrinimas po įdarbinimo.

7. Perpylimo, kietinimo arba vėlesni pakavimo procesai.

8. Galutinė patikra, bandymai ir atsekamumo registravimas.

Teisingas linijos projektas priklauso nuo procesų sekos, takto trukmės, pagrindo apdorojimo, švarios patalpos reikalavimų ir nuo to, ar CA2 atlieka visus išdėstymo veiksmus, ar tik specializuotas matricų apdorojimo operacijas.

Tipiniai produktai ir jų pritaikymas

• Sistemos paketo moduliai:Mazgai, apjungiantys kelis plikus kristalus, supakuotus integrinius grandynus ir pasyviuosius komponentus.

• Ryšio moduliai:Kompaktiški RF, 5G, tinklo ir belaidžiai elektroniniai paketai.

• Automobilių elektronika:Jutiklių, valdymo ir didelio integravimo moduliai, kuriems reikalingas išsamus atsekamumas.

• Galios puslaidininkių gaminiai:Maitinimo kristalai ir pagalbiniai SMD komponentai, surinkti ant specializuotų pagrindų.

• Plokštelės lygio pakuotė:Procesai, apimantys išdėstymą ant plokštelių arba iš plokštelių gautų pagrindų.

• Skydinio lygio pakuotė:Pažangus pakavimas ant didesnio formato plokščių.

• Įterptinė elektronika:Komponentai ir matricos, dedamos į įterptųjų PCB konstrukcijų vidų arba ant jų.

• Jutiklių ir medicininiai moduliai:Kompaktiški mazgai su jautriais kristalais ir valdymo elektronika.

• Skaičiavimo ir išmaniųjų įrenginių moduliai:Didelio tankio gaminiai, kuriems reikalingi keli komponentų formatai.

Kada SIPLACE CA2 yra tinkamas pasirinkimas?

CA2 reikėtų apsvarstyti, kai gamybos reikalavimas apima kelias iš šių sąlygų:

• Produktas apjungia tiekiamo tiektuvo maitinamus SMD ir plikas kristalus.

• Štampai turi būti paimami tiesiai iš vienos ar kelių plokštelių.

• Toje pačioje gaminių šeimoje reikalingi kristalų prijungimo ir mikroschemų perjungimo procesai.

• Gamybai reikalingi keli štampų tipai su dažnais medžiagų keitimais.

• Padėties tikslumas turi siekti 20 µm, 15 µm arba 10 µm proceso klases.

• Reikalingas vieno štampo atsekamumas.

• Gamintojas nori sumažinti lipnios juostos naudojimą ir tarpinį medžiagų tvarkymą.

• Įranga turi bendrauti tiek su SMT, tiek su puslaidininkių gamyklų sistemomis.

• Reikia apdoroti dideles plokštes, SiP substratus arba specializuotus nešiklius.

Specialus štampo klijavimo įrenginys vis tiek gali būti tinkamesnis, kai pritaikymui reikalinga speciali klijavimo jėga, kaitinimas, kietinimas, dozavimas arba štampo dydžiai, neatitinkantys galimos CA2 konfigūracijos. Todėl prieš pasirenkant įrenginį reikėtų atlikti proceso peržiūrą.

Prieinama ASM SIPLACE CA2 įranga

Naudoti arba anksčiau priklausę SIPLACE CA2 įrenginiai gali labai skirtis net ir tuo atveju, jei išorinis modelio pavadinimas yra tas pats. Įdiegta plokštelių sistema, išdėstymo galvutė, konvejeris, tikslumo klasė, tikrinimo parinktys ir programinė įranga lemia, ką konkretus įrenginys gali apdoroti.

Prieš pateikiant citatą, reikia patvirtinti šią įrangos informaciją:

Mašinų, tiektuvų ir atsarginių dalių palaikymas

Įrangos tiekimas gali būti pritaikytas prie reikiamo pagrindo dydžio, plokštelės formato, komponentų asortimento, tikslumo lygio ir proceso taikymo. Priklausomai nuo prieinamumo, pagalba gali apimti:

• Pilnai sukomplektuotos ASM SIPLACE CA2 mašinos.

• Suderinamos išdėstymo galvutės ir galvučių komponentai.

• Plokštelių keitimo ir tvarkymo dalys.

• ASM SIPLACE tiektuvai ir tiektuvų atsarginės dalys.

• Standartiniai ir konkrečiam tikslui skirti purkštukai.

• Kameros, jutikliai ir tikrinimo komponentai.

• Varikliai, pavaros, valdymo plokštės ir kabeliai.

• Konvejerių ir substrato tvarkymo komponentai.

• Montavimas, pakavimas ir tarptautinių siuntų palaikymas.

Informacija, reikalinga įrangos suderinimui

Norėdami gauti tikslesnę mašinos rekomendaciją, pateikite:

1. Produkto ir proceso aprašymas.

2. Reikalingas kristalų prijungimo, apversto lustų arba mišrus išdėstymo procesas.

3. Štampo matmenys, storis ir plokštelės skersmuo.

4. Skirtingų tipų štampų skaičius vienam gaminiui.

5. Mažiausias ir didžiausias SMD korpusas.

6. Pagrindo matmenys, storis ir medžiaga.

7. Reikalingas išdėstymo tikslumas.

8. Numatomas valandinis arba metinis gamybos kiekis.

9. Reikalingas tiektuvo, dėklo ir plokštelės talpa.

10. Gamyklos sąsajos ir atsekamumo reikalavimai.

11. Pageidaujama įrangos būklė ir paskirties šalis.

Dažnai užduodami klausimai apie ASM SIPLACE CA2

Kokią gamybos problemą išsprendžia SIPLACE CA2?

Jis skirtas gaminiams, kuriems reikalingi ir įprasti SMT komponentai, ir plikai puslaidininkiniai lustų sluoksniai. CA2 sujungia tiektuvu pagrįstą komponentų išdėstymą ir tiesioginį plokštelinių lustų apdorojimą vienoje koordinuotoje mašinų platformoje.

Ar CA2 gali pakeisti kiekvieną įprastą štampo klijavimo įrenginį?

Nė viena mašina netinka kiekvienam puslaidininkių procesui. CA2 yra optimizuotas greitam hibridiniam išdėstymui, kristalų tvirtinimui ir „flip-chip“ taikymams. Procesai, kuriems reikalingas specialus kaitinimas, sujungimo jėga, kietinimas arba neįprasti kristalų formatai, turi būti vertinami atskirai.

Ar mašinai reikia, kad matricos būtų tiekiamos juostoje?

Ne. Viena iš pagrindinių jos galimybių yra matricų rinkimas tiesiai iš pjautos plokštelės. Ji taip pat gali apdoroti standartinius SMD komponentus, tiekiamus per suderinamus juostinius ir ritininius tiektuvus.

Ar vienoje gamybos sistemoje galima naudoti kelias skirtingas plokšteles?

Taip. Naudojant atitinkamą plokštelių keitimo sistemą, mašina gali sutalpinti iki 50 skirtingų plokštelių, todėl ji tinka gaminiams su keliais kristalais.

Kuo skiriasi kristalų pritvirtinimas ir apverčiamo lustų išdėstymas CA2?

Tvirtinimo elementas nustato lustą reikiama kryptimi – veidu į viršų, o apverčiamojo apdorojimo metu lustą apverčiama ir dedama taip, kad jo sujungimo pusė būtų nukreipta į pagrindą. Tiksli seka priklauso nuo įdiegtų modulių ir gamybos proceso.

Ar CA2 gali veikti toje pačioje linijoje kaip ir SIPLACE TX mikronas?

Taip. Šios dvi platformos gali papildyti viena kitą pažangiose pakuotėse ir SiP linijose: TX mikronas palaiko didelės spartos ir didelio tikslumo išdėstymą, o CA2 tvarko tiesioginio plokštelių ir hibridinio išdėstymo procesus.

Ar CA2 palaiko švariųjų patalpų gamybą?

Platforma tiekiama su švarioms patalpoms pritaikytomis ir puslaidininkių standarto konfigūracijomis. Prieš perkant naudotą įrenginį, reikia patvirtinti jo sertifikavimą ir būklę.

Kaip reikėtų įvertinti naudotą SIPLACE CA2?

Peržiūrėkite mašinos identifikaciją, išdėstymo galvutes, tikslumo klasę, plokštelių modulius, konvejerį, programinę įrangą, tikrinimo funkcijas, veikimo sąlygas ir pridedamus priedus. Vien modelio pavadinimas neapibrėžia visų proceso galimybių.

Ar į komplektą įeina tiektuvai ir plokštelių priedai?

Tiekimo apimtis priklauso nuo įrenginio ir kainos. Tiektuvai, antgaliai, plokštelių rėmai, tvarkymo priedai ir atsarginės dalys galutiniame įrangos pasiūlyme turėtų būti išvardyti atskirai.

Kokią informaciją reikėtų pateikti kartu su užklausa?

Pateikite kristalų ir plokštelių specifikacijas, komponentų asortimentą, pagrindo matmenis, reikiamą procesą, tikslumo tikslą, gamybos apimtis, pageidaujamą mašinos būklę ir pristatymo vietą.

Susisiekite su mumis ir nurodykite savo plokštelės formatą, kristalų asortimentą, padėklo dydį ir reikiamą surinkimo procesą, kad patikrintumėte galimas ASM SIPLACE CA2 konfigūracijas ir tiekimo parinktis.