ASM AERO-trådbindingsprosessveiledning | Kobbertråd, kapillærtråd og sløyfetråd

Å flytte en pakke over på en ASM AERO-trådbinder er ikke bare en maskinoppsettoppgave.Stabil trådbinding avhenger av den kombinerte oppførselen til trådmaterialet, kapillærgeometri, dannelse av friluftskule, innstillinger for første binding, innstillinger for andre binding, sløyfeprofil, arbeidsholdertemperatur, tilstanden til matriseputen, ledningsramme eller substratoverflate, visjonsjustering og maskinoppsett.

For kobbertråd eller andre produksjonstrådmaterialer bør ikke en prosessoverføring godkjennes bare fordi maskinen kan generere en kule og fullføre en tørrsyklus. Målpakken må valideres gjennom en kontrollert bindingssekvens som kontrollerer dannelse av første binding, konsistens av andre binding, løkkegeometri, plasseringsstabilitet og prosessresponsen til de faktiske materialene.

Denne veiledningen forklarer de viktigste prosessvariablene som bør gjennomgås når man overfører en pakke til en ASM AERO-trådbindingsmaskin, inkludert kapillærvalg, trådmating, FAB-oppførsel, looping, termiske forhold, visjonsoppsett og valideringsplanlegging.

Kort fortalt: Hva styrer trådbindingsstabiliteten på en ASM AERO-maskin?

Stabiliteten til trådbindingen styres av hele prosesskjeden snarere enn av én maskininnstilling. De viktigste variablene inkluderer vanligvis tilstanden til matriksplaten, substrat- eller ledningsrammeoverflaten, trådmateriale og diameter, kapillærgeometri, EFO-oppførsel, parametere for første binding, parametere for andre binding, sløyfeprofil, arbeidsholdertemperatur, visjonsjustering og prosessverifisering.

• Ikke bytt trådmateriale uten å gjennomgå kapillær-, FAB- og bindingsinnstillingene.

• Ikke bruk kapillær bare fordi det fungerte på en tidligere pakke.

• Ikke godkjenn en sløyfeprofil fra ett enkelt sted på én prøveenhet.

• Ikke anta at en stabil første obligasjon garanterer stabil avkastning på andre obligasjoner.

• Ikke frigi en prosess før den faktiske emballasjen, materialene og produksjonsbetingelsene er validert.

Hvorfor AERO-prosessoverføring er mer enn maskinoppsett

Maskinoppsett er bare én del av prosessoverføringen. En pakke kan kreve nye kapillærrør, forskjellige arbeidsholdere, oppdaterte visjonslærepunkter, revidert sløyfeprogrammering, nye trådmatingsinnstillinger eller endrede termiske forhold, selv når den samme AERO-trådbinderen allerede kjører et annet produkt.

Overføringen blir mer følsom når metallisering av dyseplater, plating av ledningsramme, substratfinish, trådmateriale, dysetykkelse, putegeometri, pakkeklaring eller formrelaterte begrensninger endres. Bondingmaskinen må konfigureres rundt den faktiske fysiske prosessen i stedet for en generisk tidligere oppskrift.

Prinsipp for prosessoverføring:Valider kombinasjonen av pakke, materiale og verktøy som ett system. Ikke valider trådbinderen isolert.

10 variabler som kontrollerer stabiliteten til trådbinding

1. Metallisering av dyseplater og overflatetilstand

Den første bindingen avhenger i stor grad av tilstanden til matriseplaten. Metalliseringstype, platenes renhet, oksidasjon, forurensning, padstørrelse, passiveringsåpning, topografi og matrisehåndteringshistorikk kan alle påvirke bindingsoppførselen.

Før du endrer maskininnstillingene, må du kontrollere om problemet med den første bindingen er relatert til selve dyseputen. En prosess som var stabil på én dysekilde, kan oppføre seg annerledes når et nytt waferparti, en ny padfinish eller en ny dyseleverandør introduseres.

2. Bindingsflate for ledningsramme, substrat eller pakke

Den andre bindingen påvirkes av tilstanden til den mottakende bindingsflaten. Leadframe-belegg, substratmetallfinish, bindingsfingergeometri, forurensning, flathet, pakkestøtte og termisk oppførsel kan påvirke stingdannelse og bindingskonsistens.

Når det oppstår variasjon i den andre bindingen, er det ikke sikkert at problemet bare skyldes ultralydenergi eller -kraft. Undersøk pakningsmaterialet, platingstilstanden, fiksturen og arbeidsholderens stabilitet som en del av undersøkelsen.

3. Trådmateriale, diameter og partikonsistens

Trådmateriale og tråddiameter påvirker FAB-dannelse, kapillærinteraksjon, bindingsdeformasjon, løkkeoppførsel og prosessvindu. En endring i trådtype, diameter, belegg, lagringsforhold eller leverandørparti bør behandles som en kontrollert prosessendring.

Tråden bør verifiseres før en produksjonsoverføring utføres. Bekreft riktig lasting, ruteføring, spoleorientering, ren matebane og kompatibilitet med den installerte kapillær- og bindingsoppskriften.

4. Kapillærgeometri og verktøyslitasje

Kapillærgeometri er en av de variablene med størst innvirkning i kulebinding. Den påvirker kulens oppførsel i fri luft, deformasjon av første binding, bindingsavtrykk, stingdannelse, løkkeform og klaringsforhold.

Kapillærrør bør velges ut fra tråddiameter, putegeometri, bonded-ball-mål, ledningsramme- eller substratdesign, sløyfekrav og pakkekonstruksjon. En kapillærrør som fungerte på én enhet, er kanskje ikke egnet for en annen pakke.

Verktøyslitasje, forurensning, skade eller inkonsekvent geometri kan forårsake ustabil binding selv når maskinparametrene ser ut til å være uendret.

5. Trådmating, klemme og haleforming

Stabil trådmating er nødvendig for repeterbar FAB-dannelse og løkkegenerering. Trådbanen, klemmetilstanden, klemmetimingen, halelengden, kapillærgrensesnittet og matingsresponsen bør gjennomgås før store endringer i bindingsparametrene gjøres.

Symptomer som inkonsistente friluftskuler, uventede trådbrudd, ustabil sløyfehøyde eller uregelmessig første bindingsoppførsel kan være knyttet til trådmating, klemmebevegelse eller halekontrolltilstand.

6. EFO og formasjon av friluftsballer

Dannelse av friluftskuler er en grunnleggende del av kulebinding. EFO-systemet, elektrodetilstanden, trådenden, trådmatingen, kapillæroppsettet og gassmiljøet kan alle påvirke størrelsen, formen og konsistensen til kulen.

Under prosessoverføring, opprett en stabil FAB før du prøver endelig optimalisering av førstebindingen. En førstebindingsprosess kan ikke justeres pålitelig når den innkommende friluftskulen er inkonsekvent.

7. Balanse mellom første obligasjonsparameter

Førstebindingsytelsen påvirkes av kraft, ultralydenergi, bindingstid, temperatur, kapillærtilstand, FAB-tilstand, dyseputens kvalitet og justeringsnøyaktighet. Disse variablene bør justeres gjennom en kontrollert metode snarere enn gjennom brede samtidige endringer.

Når resultatene av første binding er inkonsistente, bruk en strukturert gjennomgang: bekreft tilstanden til dyseputen, inspiser kapillærslitasje, verifiser FAB-oppførselen, bekreft justeringen, og evaluer deretter kraft, energi, tid og termiske forhold.

8. Andre binding og stingdannelse

Kvaliteten på den andre bindingen avhenger av mottakeroverflaten, stingparametere, kapillærgeometri, trådspenning, løkkebane, arbeidsholderens tilstand og termisk stabilitet. En stabil første binding garanterer ikke en stabil andre binding.

Sjekk stingutseende og bindingskonsistens på tvers av forskjellige pakkeposisjoner. Variasjon på den ene siden av en ledningsramme eller et underlag kan indikere problemer med festeanordning, flathet, temperatur eller lokale justeringer snarere enn et globalt oppskriftsproblem.

9. Sløyfeprofil, spennvidde og løkkehøyde

Looping bør utformes rundt pakkearkitekturen. Loophøyde, spennvidde, hælgeometri, ledningsklaring, avstand mellom dyse og ledning, nærliggende ledninger, formflyt og pakkebegrensninger må alle tas i betraktning.

En sløyfeprofil bør gjennomgås på tvers av hele pakken, ikke bare på ett sentralt bindingssted. Kantposisjoner, lange spenn, tilstøtende ledninger og vanskelige pakkehjørner kan avdekke problemer som ikke er synlige i en enkel oppsettstest.

10. Arbeidsholderens temperatur og termisk stabilitet

Temperatur påvirker materialoppførsel, substratstabilitet, respons på ledningsrammen, bindingsdannelse og konsistens over lengre tid. Arbeidsholderen, varmeplaten, fiksturkontakten og pakkestøtten bør kontrolleres før variasjon kun tilskrives bindingsparametere.

For varmefølsomme pakker eller lengre produksjonsserier, vurder om temperaturen forblir stabil på tvers av arbeidsholderen og om pakkestøtten endres fra ett sted til et annet.

Slik kjører du en praktisk ASM AERO-prosessoverførings-FAT

En prosessoverførings-FAT bør bekrefte at den tilbudte maskinen kan kjøre den faktiske pakkeruten med representativt materiale, passende verktøy og dokumenterte resultater. Den bør ikke begrenses til maskininitialisering eller en generisk demonstrasjon av trådbinding.

Trinn 1 – Bekreft inntasting av pakke og material

Forbered pakketegninger, informasjon om dyseputer, detaljer om ledningsramme eller substrat, ledningsmateriale, ledningsdiameter, forslag til kapillærrør, krav til arbeidsholdere og forventet sløyfeprofil før testen starter.

Trinn 2 – Installer verifisert kapillær og verktøy

Bruk en kapillær- og arbeidsstykkeholderkonfigurasjon som passer for målenheten. Registrer kapillærtype, verktøytilstand, trådtype, fiksturidentitet og maskinoppsett før testing.

Trinn 3 – Etabler stabil formasjon av friluftsballer

Verifiser repeterbar FAB-dannelse før du fullfører innstillingene for første binding. Observer kulekonsistens, trådhalestabilitet og samspillet mellom EFO, klemmekontroll og kapillæroppsett.

Trinn 4 – Valider første binding på representative dyseputer

Kjør kontrollerte førstebindingsforsøk på faktiske eller representative dyseflater. Gjennomgå bindingens utseende, deformasjon, plassering, repeterbarhet og prosessrespons før du går videre til full sløyfeevaluering.

Trinn 5 – Valider den andre bindingen på faktiske pakkeoverflater

Bekreft stingdannelse, konsistens av andre binding og nøyaktig plassering på den faktiske ledningsrammen, underlaget eller den mottakende metalloverflaten. Inkluder vanskelige bindingssteder der det er mulig.

Trinn 6 – Bekreft løkkeprofil på tvers av pakkelokasjoner

Evaluer sløyfens høyde, spenn, form, klaring og repeterbarhet på tvers av sentrale, kant- og langspennposisjoner. Registrer sløyfeprogrammet og eventuelle prosessbegrensninger identifisert under testingen.

Trinn 7 – Gjennomgå synsjustering og lær stabilitet

Bekreft at chip-puter, ledninger, substrater eller pakkereferanser kan gjenkjennes konsekvent. Bekreft lærepunkter, kamerainnstillinger, belysning og justeringsytelse ved hjelp av målpakken.

Trinn 8 – Registrer parametere, resultater og rekvalifiseringsgrenser

Dokumenter ledningsmateriale, kapillærdetaljer, EFO-forhold, bindingsparametere, varmeapparatinnstillinger, sløyfeprogram, synsinnstillinger, inspeksjonsresultater og forholdene som krever rekvalifisering.

Vanlige symptomer på ledningsbinding og de første variablene å gjennomgå

Når en trådbindingsprosess må kvalifiseres på nytt

En trådbindingsoppskrift bør gjennomgås og potensielt rekvalifiseres når prosesskritiske input endres. Dette inkluderer en endring i trådmateriale, tråddiameter, kapillærtype, matriseoverflate, ledningsramme eller substratbelegg, pakkegeometri, arbeidsstykkeholder, varmeelementtilstand, maskinstyring, bindingshode, visjonskonfigurasjon eller hovedprogramvaremiljø.

Rekvalifisering krever ikke alltid at hele prosessen bygges opp fra null. Den endrede variabelen bør imidlertid identifiseres, risikovurderes og valideres mot den faktiske pakkeruten før den settes i produksjon.

Hva bør dokumenteres under en AERO-prosessoverføring?

• Nøyaktig maskinmodell, serienummer og installert konfigurasjon

• Pakketegning, layout av dyseplater og mottakende bindingsflate

• Trådmateriale, diameter, leverandørparti og lagringsforhold

• Kapillærtype, geometri, tilstand og utskiftingskriterier

• EFO-oppsett, FAB-tilstand og innstillinger for trådhale

• Parametersett for første binding og andre binding

• Krav til sløyfeprofil, sløyfehøyde, spennvidde og pakkeklaring

• Identifikasjon av arbeidsholder, varmeapparat og armatur

• Visjonslæringspunkter, kamerainnstillinger og justeringsmetode

• Inspeksjonsobservasjoner, avvisningskriterier og rekvalifiseringsutløsere

Endelig anbefaling: Valider det komplette bindingssystemet

En ASM AERO trådbinder kan gi en sterk prosessplattform når den faktiske maskinkonfigurasjonen, kapillærverktøyet, trådmaterialet, arbeidsholderen, pakkegeometrien, visjonsoppsettet og valideringsmetode er justert.

Før et overført produkt slippes til produksjon, må stabil FAB-dannelse, førstebindingskvalitet, andrebindingskonsistens, løkkeprofil, visjonsjustering og repeterbarhet på pakkenivå bekreftes. Dette forhindrer en vanlig feil ved prosessoverføring: validering av en maskinsyklus uten å validere den faktiske pakke- og materialkombinasjonen.

Relaterte ASM-trådbindingsressurser

• ASM AERO Wire Bonder-plattformveiledning

• Kjøpeguide for brukt ASM AERO-trådbinder

• Veiledning for ASM-trådbindingsutstyr

• Bla gjennom tilgjengelige trådbindere

Ofte stilte spørsmål om ASM AERO Wire Bonder-prosessoverføring

Hva er den viktigste variabelen i binding av kobbertråd?

Ingen enkelt variabel fungerer uavhengig. Trådmateriale, kapillærgeometri, FAB-tilstand, puteoverflate, bindingsparametere, termiske forhold og sløyfedesign må evalueres sammen som ett prosesssystem.

Hvordan påvirker kapillærtilstanden konsistensen av første binding?

Kapillærgeometri, slitasje, forurensning og skade kan påvirke FAB-interaksjon, bindingsdeformasjon, ultralydoverføring, bindingsavtrykk og nøyaktighet i plasseringen. Kapillærtilstanden bør kontrolleres før det foretas omfattende parameterendringer.

Hvorfor er det viktig å forme en ball i fri luft?

FAB er startbetingelsen for den første bindingen. Inkonsekvent kulestørrelse, form eller trådhaleoppførsel kan skape ustabile resultater ved første binding, selv når andre bindingsparametere forblir uendret.

Hva påvirker løkkehøyden og løkkestabiliteten?

Sløyfehøyde og -stabilitet påvirkes av sløyfeprogram, trådmating, klemmetiming, kapillærtilstand, trådmateriale, avstand mellom dyse og ledning, pakkegeometri, arbeidsholderstøtte og maskinkalibrering.

Når bør en oppskrift på trådbinding kvalifiseres på nytt?

En oppskrift bør gjennomgås når trådmateriale, kapillærtype, tilstand på matriseputen, overflatebehandling på ledningsramme eller substrat, pakkegeometri, arbeidsholder, bindingshode, visjonsoppsett, varmeapparattilstand eller andre prosesskritiske inndata endres.

Kan én kapillær brukes til forskjellige pakningsdesign?

Noen ganger, men egnetheten avhenger av tråddiameter, putegeometri, krav til bonded-ball, lednings- eller substratdesign, sløyfemål og pakkeklaring. Kapillærkompatibilitet bør bekreftes for hver prosessrute.

Hvorfor varierer kvaliteten på andre bindinger mellom substratpartier?

Variasjon kan påvirkes av overflatefinish, platingtilstand, forurensning, planhet, festeelementstøtte, termisk oppførsel, stingparametere og lokale justeringsforhold. Mottakeroverflaten bør gjennomgås sammen med bindingsinnstillingene.

Hva bør dokumenteres under en ASM AERO-prosessoverføring?

Dokumenter maskinkonfigurasjon, detaljer om tråd og kapillærledning, EFO-tilstand, bindingsparametere, sløyfeprogram, oppsett av arbeidsholdere, synsinnstillinger, pakkematerialer, inspeksjonsfunn og rekvalifiseringsgrenser.

Trenger du hjelp til å gjennomgå en ASM AERO-prosess for trådbinding?

Del pakketegningen, oppsettet av matriseplaten, detaljer om ledningsramme eller substrat, ledningsmateriale, ledningsdiameter, kapillærinformasjon, målsløyfeprofil, arbeidsholderforhold og forventede produksjonskrav. En nyttig gjennomgang starter med hele pakkeprosessen i stedet for bare én bindingsparameter.