ASM AMICRA AFC Plus: kristalų sujungimas, „Flip-Chip“ parinktys ir proceso vaidmuo

„ASM AMICRA AFC Plus“ yra modulinė tikslaus sujungimo platforma, skirta kristalų tvirtinimui ir „flip-chip“ surinkimui. Ji priklauso „ASMPT AMICRA“ itin didelio tikslumo kristalų sujungimo portfeliui ir yra aktuali tokiose srityse kaip mikrooptika, MEMS, LED surinkimas, optoelektronika ir pažangūs puslaidininkių pakavimai.

Vadinti jį tik kristalų sujungimo arba tik „apverstos mikroschemos“ sujungimo įrenginiu pernelyg supaprastina jo vaidmenį. Kristalų sujungimas apibūdina platesnę surinkimo užduotį, o „apverstos mikroschemos“ sujungimas keičia kristalų orientaciją ir įveda skirtingus tvarkymo, lygiavimo ir įrankių reikalavimus.

Platforma gali palaikyti kelias procesų kryptis, tačiau atskiro įrenginio naudingąsias galimybes sukuria įdiegta aparatinė įranga, programinė įranga, įrankiai ir kvalifikuota proceso sąranka. Šiame straipsnyje paaiškinama, kaip šios funkcijos yra susijusios prieš pradedant derinti konkrečiam projektui skirtą konfigūraciją.

Kas yra ASM AMICRA AFC Plus?

„AFC Plus“ skirtas puslaidininkiniam kristalui arba tiksliam komponentui apdoroti, sulygiuoti ir pritvirtinti prie taikinio paviršiaus kontroliuojamomis proceso sąlygomis. Priklausomai nuo taikymo, taikinys gali būti substratas, įrenginio konstrukcija arba kitas surinkimo paviršius.

Modulinė konstrukcija leidžia sukurti klijavimo maršrutą, atsižvelgiant į skirtingas kristalų orientacijas, medžiagų sistemas, tvarkymo metodus, klijavimo įrankius ir pagalbines proceso funkcijas. Istorinė ASM AMICRA medžiaga apibūdina AFC Plus kaip visiškai automatinę kristalų ir „flip-chip“ klijavimo platformą, o dabartinė ASMPT medžiaga ir toliau patenka į įmonės tikslaus klijavimo portfelį ir nurodo modulinės mašinos koncepciją su „flip-chip“ parinktimi.

Šie aprašymai nustato platformos techninę kryptį. Jie neapibrėžia tikslių galvučių, įrankių, regėjimo funkcijų, medžiagų taikymo modulių ar programinės įrangos, įdiegtos konkrečiame įrenginyje.

Štampo sujungimas ir „Flip-Chip“ sujungimas naudojami skirtingiems surinkimo būdams

Štampo sujungimas yra platesnis kristalo arba tikslaus komponento sujungimo su taikiniu procesas. Kai kristalas sujungiamas nukreiptas į viršų, jis išlieka orientacijoje, kurios reikalaujama vėlesniam sujungimo arba surinkimo procesui.

„Flip-chip“ sujungimas pakeičia šį ryšį. Aktyvioji arba jungiamoji kristalo pusė yra nukreipta į jungiamąjį paviršių, todėl procesas turi kontroliuoti, kaip kristalas yra paimamas, pasukamas, laikomas, lygiuojamas ir liečiamas su taikiniu.

Nei vienas iš būdų nėra universaliai pažangesnis. Jie sprendžia skirtingas surinkimo problemas ir turėtų būti parenkami atsižvelgiant į štampo orientaciją, tikslinę struktūrą, rišamąją medžiagą ir reikiamą jungtį.

Atliekant apversto mikroschemos apdirbimą, mašinai reikalingas tinkamas kristalų tvarkymo kelias, lygiavimo aplinka, įrankiai, programinė įranga ir pademonstruota proceso sąranka. Vien modelio aprašymas nepatvirtina, kad šie elementai yra.

Kaip tvarkymas, lygiavimas ir klijavimas veikia kartu

Tikslus klijavimo procesas sukuriamas kelių tarpusavyje susijusių funkcijų dėka. Pirmiausia štampas turi būti pateiktas taip, kad jį būtų galima saugiai paimti. Tada mašina jį transportuoja ir, jei procesas reikalauja, pakeičia jo orientaciją prieš sulygiuojant jį su pagrindu arba taikiniu.

Konceptualiu lygmeniu seka yra tokia:

Pateikite matricą → Išrinkite ir nukreipkite → Sulygiuokite → Užtepkite medžiagos arba pakaitinkite ten, kur reikia → Sujunkite → Apžiūrėkite arba užfiksuokite, kur sumontuota

Tai nėra fiksuota AFC Plus programa. Priekinė pusė, kai kristalai tvirtinami priekine puse, gali būti apdorojami kitaip nei „flip-chip“ surinkimo metu. Epoksidiniame procese gali būti naudojamas štampavimas arba dozavimas, o eutektiniame procese didesnis dėmesys skiriamas medžiagų sistemai, terminiam valdymui ir sujungimo sąlygoms.

Pagrindui taip pat reikalingas stabilus pateikimo būdas. Galima naudoti griebtuvus, tvirtinimo elementus ar kitas atramas, kad jis būtų laikomas pasikartojančioje padėtyje ir kad klijavimo galvutė galėtų pasiekti numatytą vietą.

Šiame procese regėjimas sujungia matricą ir taikinį. Kameros, optika ir apšvietimas identifikuoja etaloninius elementus, o lygiavimo metodas nustato jų santykinę padėtį prieš sujungiant. Atpažinimo kokybę gali paveikti elementų kontrastas, paviršiaus būklė, kalibravimas, įrankių stabilumas ir terminis judėjimas.

Modelio lygio tikslumo teiginys negali apibūdinti kiekvieno projekto rezultato, nes lygiavimo našumą lemia visa proceso aplinka. Tikslinės savybės, sumontuota optika, įrankiai, kalibravimas ir sujungimo sąlygos turi veikti kartu.

Programinės įrangos receptai koordinuoja šias fizines funkcijas. Jie gali valdyti tvarkymo pozicijas, lygiavimo nuorodas, medžiagų dengimo etapus, judesių sekas ir kitus proceso parametrus. Todėl tinkamą sujungimo maršrutą sudaro techninė įranga, įrankiai, programinė įranga ir kalibravimas, veikiantys kaip viena sistema.

Klijavimo medžiagos ir pagalbinės proceso funkcijos

Epoksidinių dervų štampavimas ir dozavimas

Epoksidinės dervos štampavimas perkelia rišamąją medžiagą specialiu antspaudu arba įrankiu. Tai gali būti naudinga, kai procesui reikalinga apibrėžta užnešimo forma arba kartojamas kiekis konkrečioje vietoje.

Dozavimas tiekia medžiagą per įdiegtą dozavimo sistemą ir gali palaikyti skirtingas dozavimo pozicijas, modelius ar kiekius. Nors abu metodai taiko technologinę medžiagą, jie sukuria skirtingus reikalavimus įrankiams, valdymui ir programinei įrangai.

Štampavimui reikalinga tinkama antspaudo įranga ir įrankio geometrija. Dozavimui reikalinga suderinama dozavimo sistema, medžiagos kelias ir proceso valdymas. Jų naudojimas priklauso nuo numatyto klijavimo būdo, o ne vien nuo „AFC Plus“ pavadinimo.

Eutektinis ir šildomas klijavimas

Eutektinis sujungimas naudoja kontroliuojamą medžiagą ir terminį procesą jungties formavimui. Šiluma, jėga, paviršiaus būklė ir procesui būdingi įrankiai gali turėti įtakos rezultatui.

Oficialioje istorinėje medžiagoje AFC Plus siejamas su eutektinio ir epoksidinio klijavimo instrukcijomis, o tarp galimų variantų nurodomi šildomi įrankiai. Tai patvirtina proceso ryšį, bet ne vieną universalią temperatūrą, jėgą ar klijavimo seką. Šias vertes apibrėžia pasirinkta medžiagų sistema, terminė įranga, klijavimo galvutė, įrankiai ir kvalifikuotas receptas.

Vaflinių plokštelių žemėlapių sudarymas, UV kietinimas ir patikrinimas po suklijavimo

Plokštelių atvaizdavimas gali padėti atpažinti kristalus, pasirinkti padėtį ar atlikti kitus apdorojimo procese naudojamus duomenis. Jo naudojimas priklauso nuo atitinkamos programinės įrangos, sąsajų ir palaikomos duomenų struktūros.

UV kietėjimą galima įtraukti, kai rišamąją medžiagą po užtepimo ar įdėjimo reikia apdoroti ultravioletiniais spinduliais. Tam reikalinga suderinama kietinimo įranga ir pasirinktai medžiagai sukurta procesų seka.

Sujungimo patikrinimo metu gali būti patikrintas kristalo buvimas, padėtis ar kiti apibrėžti rezultatai po sujungimo. Oficialioje istorinėje medžiagoje tai nurodoma kaip pasirenkama AFC Plus funkcija, o faktinė patikrinimo apimtis nustatoma pagal įdiegtą optiką, programinę įrangą, kalibravimą ir priėmimo kriterijus.

Platformos galimybės ir įdiegta konfigūracija nėra tas pats

Platformos dokumentacijoje aprašomos procesų kryptys, kurias gali palaikyti mašinų šeima. Joje nebūtinai aprašoma atskiro AFC Plus konfigūracija.

Istorinėje brošiūroje kaip parinktys gali būti išvardytas mikroschemų apvertimas (angl. flip-chip), plokštelių kartografavimas, šildomi įrankiai arba patikrinimas po sujungimo. Dabartiniame portfelio puslapyje vietoj to gali būti pabrėžiamas tikslus pozicionavimas ir tikslinės taikymo sritys. Abu šaltiniai yra naudingi, tačiau jų nereikėtų sujungti į standartinę mašiną.

Kiekvienai proceso funkcijai reikalingas tinkamas aparatinės ir programinės įrangos bei įrankių derinys. „Flip-chip“ veikimui gali prireikti specialaus orientavimo mechanizmo ir atitikimo įrankių. Plokštelių atvaizdavimas priklauso nuo atitinkamos programinės įrangos ir duomenų sąsajos. Patikrinimas priklauso nuo įdiegtos regos aplinkos, o karštam sujungimui reikalinga tinkama terminė įranga ir valdymas.

Štai kodėl dvi AFC Plus mašinos gali būti pritaikytos labai skirtingoms reikmėms. Sistema, sukonfigūruota mikrooptikai, gali turėti skirtingas galvutes, tvirtinimo elementus, optiką ir programas nei sistema, paruošta MEMS, LED surinkimui ar puslaidininkių pakavimui.

Paskelbtiems tikslumo ir ciklo trukmės duomenims taip pat reikalingas kontekstas. Istorinės vertės gali būti susijusios su pasenusia mašinos konfigūracija, apibrėžtu procesu arba konkrečia eksploatavimo sąlyga, o naujesnės portfelio santraukos gali apibūdinti platesnę platformos poziciją.

Štampo orientacija, įrankiai, lygiavimo metodas, medžiagų tvarkymas, terminiai etapai ir įdiegtos parinktys gali pakeisti efektyvų proceso ciklą ir rezultatą. Duomenys iš skirtingų šaltinių turėtų išlaikyti originalias datas ir sąlygas, o ne būti sujungti į vieną universalią specifikaciją.

Taikymo sritys nenustato projekto suderinamumo

ASMPT sieja AFC Plus su mikrooptika, LED ir MEMS surinkimu, pažangiais puslaidininkių korpusais ir kitomis masinės gamybos sritimis. Šie ženklai nurodo rinkas, kuriose gali būti svarbios tikslaus sujungimo funkcijos.

Jie nenustato, kad kiekvienas produktas šiose rinkose gali veikti su kiekvienu AFC Plus. Dviejuose fotonikos arba MEMS projektuose gali būti naudojami skirtingi kristalų matmenys, substrato medžiagos, jungimo terpės, orientacijos, optiniai atskaitos taškai ir terminės sąlygos.

Techninis aktualumas turėtų būti vertinamas pagal matricą, tikslinį paviršių, rišamąją medžiagą ir reikiamą proceso maršrutą. Įvesties ir išvesties tvarkymas, įrankiai, programinė įranga, patikrinimas, kaitinimas ir jėgos reikalavimai lemia, kurias mašinos funkcijas reikia atidžiau peržiūrėti.

Kai šios projekto detalės yra apibrėžtos, kitas žingsnis yra projekto konfigūracijos vertinimas, o ne platesnis modelių aprašymų palyginimas.

Perėjimas nuo platformos tyrimų prie konfigūracijos derinimo

Platformos tyrimai atlieka savo darbą, kai numatomą surinkimą galima aiškiai aprašyti. Naudinga apžvalga prasideda nuo kristalo matmenų ir medžiagos, pagrindo arba taikinio, kristalo orientacijos, sujungimo metodo ir sujungimo medžiagos.

Taip pat reikėtų atsižvelgti į lygiavimo etalonus, šildymo ar jėgos reikalavimus, medžiagų naudojimą, įvesties ir išvesties tvarkymą, esamus įrankius ir bet kokį patikrinimo ar kietinimo etapą. Šie duomenys lemia, kurią sujungimo galvutę, tvarkymo išdėstymą, optiką ir atraminius modulius reikia ištirti.

NaudokiteASM AMICRA AFC Plus konfigūracijapuslapį, kad palygintumėte šiuos reikalavimus su atitinkamomis mašinos funkcijomis, arba susisiekite su technine komanda el. paštu arba per „WhatsApp“, kad pradėtumėte projekto peržiūrą. Štampo brėžinius, pagrindo vaizdus, ​​įrankių nuotraukas ir proceso dokumentus galima pridėti pradėjus pokalbį.

Suderinamumas, įdiegtos parinktys, našumas, kaina ir pristatymas turėtų būti aptariami tik palyginus projekto reikalavimus ir atitinkamą mašinos konfigūraciją.

Dažnai užduodami klausimai apie ASM AMICRA AFC Plus

Ar ASM AMICRA AFC Plus yra kristalų sujungimo ar „flip-chip“ sujungimo įrenginys?

Tai siejama tiek su kristalų sujungimo, tiek su „apverstos mikroschemos“ proceso kryptimis. Kristalų sujungimas yra platesnė surinkimo užduotis, o norint naudoti „apverstos mikroschemos“ galimybes, reikia tinkamos orientacijos, išlyginimo, įrankių, programinės įrangos ir proceso konfigūracijos.

Kuo skiriasi kristalų sujungimas ir „flip-chip“ sujungimas „AFC Plus“ įrenginyje?

Pagrindinis skirtumas yra kristalo orientacija ir jo santykis su taikiniu. „Flip-chip“ sujungimo atveju aktyvioji arba jungiamoji pusė nukreipiama į sujungimo paviršių, taip pakeičiant tvarkymo, lygiavimo, įrankių naudojimo ir sujungimo seką.

Ar kiekvienas AFC Plus paketas apima „flip-chip“ sujungimą?

Ne. Oficialioje istorinėje medžiagoje „flip-chip“ sujungimas įvardijamas kaip galimybė. Atskirame įrenginyje turi būti atitinkama aparatinė ir programinė įranga, įrankiai ir proceso sąranka.

Ką daro epoksidinis štampavimas ir dozavimas?

Abu perkelia medžiagą, tačiau naudoja skirtingus metodus. Štampuojant medžiaga užtepama specialiu įrankiu, o dozuojant – per įdiegtą dozavimo sistemą.

Kas yra eutektinis sujungimas AFC Plus sistemoje?

Tai klijavimo kryptis, kurioje kontroliuojama medžiagų sistema, terminis procesas ir procesui būdingi įrankiai prisideda prie jungties formavimo. Temperatūrą, jėgą ir seką apibrėžia pritaikymas ir montuojama sistema.

Ar AFC Plus gali palaikyti fotonikos, MEMS ar pažangių pakuočių projektus?

Tai yra pripažintos platformos taikymo instrukcijos, tačiau jos neužtikrina suderinamumo su kiekvienu produktu. Projektui turi būti peržiūrėta štampo, pagrindo, medžiagų sistemos, orientacijos, įrankių, lygiavimo ir reikiamų modulių konfigūracija.

Išvada:„ASM AMICRA AFC Plus“ yra modulinė tiksliųjų kristalų ir „flip-chip“ tipo sujungimo platforma, tačiau dvi sujungimo kryptys apima skirtingas kristalų orientacijas, lygiavimo reikalavimus ir įrankių reikalavimus. Regėjimas, medžiagų užtepimas, kaitinimas, plokštelių žymėjimas, kietinimas ir tikrinimas palaiko skirtingas proceso dalis ir gali reikalauti specialių įdiegtų modulių. Platformos aprašymai gali nustatyti techninį aktualumą, o projekto suderinamumui reikalinga konfigūracijos peržiūra, pagrįsta faktiniu kristalu, pagrindu, sujungimo metodu ir proceso sąlygomis.