BESI Datacon 2200 EVO matrijzenlijmmachine

De BESI Datacon 2200EVO is een volledig geautomatiseerd, uiterst nauwkeurig, multifunctioneel die-bonding systeem dat wordt gebruikt in het back-end packagingproces van halfgeleiders. De kerntaak is niet langer het snijden, maar "bonden".

De belangrijkste functies zijn:

Die Bonding (Die Attach): pakt individuele blokjes dies van het waferframe en plaatst ze nauwkeurig op een substraat, leadframe of een andere die.

Surface Mount (SMT): Naast kale matrijzen kan het ook verpakte componenten verbinden, maar dit is niet de primaire functie.

Toepassingen voor meerdere processen: Het voert niet alleen traditionele matrijzenbinding uit (met behulp van lijmsoorten zoals epoxyhars), maar ook een verscheidenheid aan geavanceerde verpakkingsprocessen.

Simpel gezegd is het een assemblagerobot die verantwoordelijk is voor de delicate micromanipulatie van halfgeleiderfabrieken, waarbij een nauwkeurigheid tot op de micrometer wordt bereikt.

II. Kerntechnologieën, functies en de betekenis van "EVO"

"EVO" staat doorgaans voor "Evolution" (evolutie) en geeft aan dat deze generatie platforms aanzienlijke verbeteringen biedt op het gebied van snelheid, nauwkeurigheid en flexibiliteit vergeleken met eerdere generaties.

1. Ultrahoge precisie en flexibiliteit

Nauwkeurigheid: De plaatsingsnauwkeurigheid bedraagt ​​doorgaans ±15 μm bij 3σ of beter. Dit is cruciaal voor het plaatsen van steeds kleinere chips met een fijnere pinafstand.

Veelzijdig platform: De 2200EVO is een modulair platform dat kan worden aangepast aan een breed scala aan toepassingen, van traditionele matrijsplaatsing tot de meest complexe flip-chipprocessen, door verschillende plaatsingskoppen en configuraties te vervangen.

2. Geavanceerde plaatsingstechnologie

Thermocompressiebinding (TC): Dit is een van de belangrijkste geavanceerde technologieën. Tijdens het plaatsingsproces worden warmte en druk gelijktijdig op de chip toegepast, waardoor een betrouwbare elektrische en mechanische verbinding ontstaat tussen de bumps van de chip en de pads van het substraat. Dit wordt veel gebruikt in flipchipprocessen, met name in 3D-verpakkingen met hoge dichtheid.

Laser-Assisted Bonding (LAB): Door gebruik te maken van een laser als een zeer lokale warmtebron voor verwarming, worden snellere opwarmsnelheden bereikt en wordt thermische spanning verminderd. Hierdoor is LAB ideaal voor temperatuurgevoelige, ultradunne chips of componenten.

Mass Reflow: Eerst worden de chips in een reflow-oven geplaatst en vervolgens gesoldeerd.

3. Krachtig zicht- en uitlijningssysteem

Multicamerasysteem: Uitgerust met een hoge-resolutie naar boven gerichte camera (voor het detecteren van de locatie van de pads op het substraat) en een naar beneden gerichte camera (geïntegreerd in de plaatsingskop voor het detecteren van de locatie van bultjes op de chip).

Realtime-beeldverwerking: met behulp van geavanceerde algoritmen berekent het systeem in realtime de afwijking (X, Y en θ) tussen de chipbobbels en de substraatpads en compenseert deze vóór plaatsing, waardoor een perfecte uitlijning wordt gegarandeerd.

Flip Chip Alignment: Het vision-systeem kan door de matrijs heen kijken (voor bepaalde materialen) en direct de bump array op de bodem zien, wat essentieel is voor een uiterst precieze plaatsing van de flipchips.

4. Modulariteit en configureerbaarheid

Gebruikers kunnen op basis van de productiebehoeften het volgende kiezen:

Verschillende plaatsingskoppen: Speciale plaatsingskoppen voor verschillende formaten en processen (zoals TC en LAB).

Voedingssysteem: Ondersteunt het laden van wafers op frames en verschillende soorten substraattransportsystemen (rails, werktafels, enz.).

Doseersysteem (optioneel): Geïntegreerde precisiedoseerkleppen maken een nauwkeurige toepassing van flux of ondervulling op substraten mogelijk vóór plaatsing.

5. Productiviteit en betrouwbaarheid

Hoge doorvoer: geoptimaliseerde bewegingscontrole en snelle plaatsingskoppen zorgen voor hoge productiecycli (UPH) en behouden tegelijkertijd een uiterst hoge precisie.

Hoge betrouwbaarheid (uptime): Ontworpen voor de zware omstandigheden van 24/7 continue industriële productie, biedt het een hoge gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) en een lage gemiddelde reparatietijd (MTTR).

III. Typische toepassingen

De BESI Datacon 2200EVO wordt voornamelijk gebruikt in hoogwaardige en geavanceerde verpakkingstoepassingen:

Flip Chip: Dit is de meest klassieke toepassing en wordt veel gebruikt in de verpakking van chips zoals CPU's, GPU's en geavanceerde ASIC's.

2.5D/3D geïntegreerde verpakking: wordt gebruikt voor het bevestigen van chips aan silicium interposers of voor het uitvoeren van chip-op-chip-stapeling.

Heterogene integratie: Integreert chips met verschillende procesknooppunten en functies (zoals logische chips, geheugenchips en RF-chips) in één pakket.

Sensorverpakking: Wordt gebruikt voor de nauwkeurige assemblage van producten zoals CIS- (beeldsensoren) en MEMS-sensoren.

Opto-elektronicaverpakkingen: toepassingen zoals de assemblage van lasers en optische modules.

IV. Marktpositie en samenvatting

BESI Datacon is een wereldleider op het gebied van flipchip- en geavanceerde die-attachtechnologie.

Technologisch leiderschap: BESI Datacon beschikt over sterke technische voordelen en een groot marktaandeel, met name op het gebied van geavanceerde processen zoals thermocompressieverbindingen (TCB) en laserondersteunde verbindingen (LAB).

Gericht op de high-end: het 2200EVO-platform is gericht op high-end-toepassingen die de hoogste precisie, betrouwbaarheid en procescapaciteiten vereisen en concurreert met bedrijven zoals ASM Pacific Technology.

Stimulering van innovatie: de apparatuur is een essentieel productiemiddel voor veel geavanceerde verpakkingsarchitecturen, zoals 2.5D/3D IC's.

Kortom, de BESI Datacon 2200EVO is een volledig geautomatiseerd matrijsbevestigingssysteem voor geavanceerde halfgeleiderverpakkingen, met ultrahoge precisie en geavanceerde procesmogelijkheden, met name thermocompressiebinding. Het vertegenwoordigt de huidige state-of-the-art in matrijsbevestigingstechnologie en is een kerncomponent voor de productie van producten zoals high-end processoren, AI-chips en snelle communicatiechips.