Машина для склеивания штампов BESI Datacon 2200 EVO

BESI Datacon 2200EVO — это полностью автоматизированная, сверхточная, многофункциональная система для склеивания кристаллов, используемая в процессе корпусирования полупроводниковых компонентов. Её основная задача — не резка кристаллов, а «склеивание».

К его основным функциям относятся:

Склеивание кристаллов (присоединение кристаллов): извлекает отдельные нарезанные кристаллы из рамки пластины и точно помещает их на подложку, выводную рамку или другой кристалл.

Поверхностный монтаж (SMT): помимо бескорпусных кристаллов, он также может соединять корпусные компоненты, но это не его основная функция.

Разнообразные технологические применения: он выполняет не только традиционное склеивание штампов (с использованием клеев, таких как эпоксидная смола), но и ряд современных процессов упаковки.

Проще говоря, это сборочный робот, отвечающий за тонкие микроманипуляционные операции на полупроводниковых фабриках, достигая точности на уровне микронов.

II. Основные технологии, функции и значение «EVO»

«EVO» обычно означает «Эволюция», указывая на то, что это поколение платформ обеспечивает значительные улучшения в скорости, точности и гибкости по сравнению с предыдущими поколениями.

1. Сверхвысокая точность и гибкость

Точность: точность установки обычно достигает ±15 мкм при 3σ или лучше. Это критически важно для установки всё более мелких микросхем с меньшим шагом выводов.

Универсальная платформа: 2200EVO представляет собой модульную платформу, которую можно адаптировать к широкому спектру применений — от традиционной установки кристаллов до самых сложных процессов переворота кристалла, путем замены различных установочных головок и конфигураций.

2. Технология продвинутого размещения

Термокомпрессионное склеивание (TC): одна из ключевых передовых технологий. В процессе установки на кристалл одновременно воздействуют тепло и давление, создавая надёжное электрическое и механическое соединение между столбиками кристалла и контактными площадками подложки. Этот метод широко используется в технологии перевёрнутого кристалла, особенно в высокоплотных трёхмерных корпусах.

Лазерная сварка (LAB): использование лазера в качестве локализованного источника тепла для нагрева позволяет добиться более высоких скоростей нагрева и снизить термическую нагрузку, что делает этот метод идеальным для чувствительных к температуре сверхтонких микросхем или компонентов.

Массовая пайка: сначала помещаются чипы, а затем припаиваются в печи для оплавления.

3. Мощная система обзора и выравнивания

Многокамерная система: оснащена камерой высокого разрешения, направленной вверх (для определения местоположения контактных площадок на подложке), и камерой, направленной вниз (встроенной в установочную головку для определения местоположения столбиков на чипе).

Обработка изображений в реальном времени: используя сложные алгоритмы, система вычисляет отклонение (X, Y и θ) между выступами чипа и контактными площадками подложки в реальном времени и компенсирует его перед размещением, обеспечивая идеальное выравнивание.

Выравнивание перевернутого кристалла: его система технического зрения может видеть сквозь матрицу (для определенных материалов) и напрямую видеть матрицу выступов на дне, что является ключом к достижению высокоточного размещения перевернутого кристалла.

4. Модульность и настраиваемость

В зависимости от производственных потребностей пользователи могут выбрать следующее:

Различные установочные головки: специальные установочные головки для различных размеров и процессов (таких как TC и LAB).

Система подачи: поддерживает загрузку пластин на раму и различные типы систем транспортировки подложек (рельсы, рабочие столы и т. д.).

Система дозирования (опционально): Встроенные прецизионные дозирующие клапаны позволяют точно наносить флюс или подложку на подложки перед размещением.

5. Производительность и надежность

Высокая производительность: оптимизированное управление движением и высокоскоростные установочные головки обеспечивают высокие производственные циклы (UPH) при сохранении сверхвысокой точности.

Высокая надежность (время безотказной работы): разработанный для жестких условий круглосуточного непрерывного промышленного производства, он обеспечивает высокое среднее время наработки на отказ (MTBF) и малое среднее время ремонта (MTTR).

III. Типичные области применения

BESI Datacon 2200EVO в основном используется в высокотехнологичных и современных упаковочных приложениях:

Flip Chip: это наиболее классическое применение, широко используемое при упаковке таких микросхем, как центральные процессоры, графические процессоры и высокопроизводительные микросхемы ASIC.

Интегрированная 2.5D/3D-корпусная технология: используется для крепления микросхем к кремниевым интерпозерам или для выполнения стекирования микросхем друг на друга.

Гетерогенная интеграция: объединяет микросхемы с различными технологическими узлами и функциями (например, логические микросхемы, микросхемы памяти и радиочастотные микросхемы) в один корпус.

Корпус датчика: используется для точной сборки таких изделий, как CIS (датчики изображения) и MEMS-датчики.

Корпусирование оптоэлектроники: такие области применения, как сборка лазеров и оптических модулей.

IV. Положение на рынке и резюме

Компания BESI Datacon — мировой лидер в области технологий переворота кристаллов и передовых технологий присоединения кристаллов.

Лидерство в технологиях: BESI Datacon обладает значительными техническими преимуществами и долей рынка, особенно в таких передовых процессах, как термокомпрессионная сварка (TCB) и лазерная сварка (LAB).

Ориентация на высокотехнологичные приложения: платформа 2200EVO ориентирована на высокотехнологичные приложения, требующие высочайшей точности, надежности и технологических возможностей, конкурируя с такими компаниями, как ASM Pacific Technology.

Стимулирование инноваций: Оборудование компании является важнейшим производственным инструментом для многих современных архитектур корпусов, таких как 2.5D/3D ИС.

Подводя итог, можно сказать, что BESI Datacon 2200EVO — это полностью автоматизированная система крепления кристаллов для современных корпусов полупроводников, отличающаяся сверхвысокой точностью и передовыми технологическими возможностями, в частности, термокомпрессионной сваркой. Она воплощает в себе новейшие технологии крепления кристаллов и является ключевым компонентом производства таких продуктов, как высокопроизводительные процессоры, микросхемы искусственного интеллекта и высокоскоростные коммуникационные чипы.