ASM AMICRA AFC Plus: Lepenie matrice, možnosti Flip-Chip a úloha v procese

ASM AMICRA AFC Plus je modulárna platforma pre presné spájanie, ktorá je spojená s montážou čipov typu die-attach a flip-chip. Je súčasťou portfólia ultra-vysoko presných die-bondingových riešení spoločnosti ASMPT AMICRA a je relevantná pre aplikácie ako mikrooptika, MEMS, montáž LED diód, optoelektronika a pokročilé puzdrá polovodičových obvodov.

Nazývať ho iba spojovačom matrice alebo iba spojovačom s prevrátením čipu jeho úlohu príliš zjednodušuje. Spájanie matrice opisuje širšiu montážnu úlohu, zatiaľ čo spájanie s prevrátením čipu mení orientáciu matrice a zavádza odlišné požiadavky na manipuláciu, zarovnanie a nástroje.

Platforma môže podporovať niekoľko smerov procesu, ale použiteľnú kapacitu jednotlivého stroja vytvára jeho nainštalovaný hardvér, softvér, nástroje a kvalifikované nastavenie procesu. Tento článok vysvetľuje, ako tieto funkcie súvisia pred začatím párovania konfigurácie špecifickej pre projekt.

Čo je ASM AMICRA AFC Plus

Systém AFC Plus je navrhnutý na manipuláciu, zarovnanie a spojenie polovodičového čipu alebo presného komponentu s cieľovým povrchom za kontrolovaných procesných podmienok. V závislosti od aplikácie môže byť cieľom substrát, štruktúra zariadenia alebo iný montážny povrch.

Jeho modulárny dizajn umožňuje zostaviť spájaciu trasu na základe rôznych orientácií matríc, materiálových systémov, metód manipulácie, spájacích nástrojov a podporných procesných funkcií. Historický materiál ASM AMICRA opisuje AFC Plus ako plne automatickú platformu pre matrice a spájanie metódou flip-chip, zatiaľ čo súčasný materiál ASMPT ho naďalej zaraďuje do portfólia presného spájania spoločnosti a odkazuje na modulárny koncept stroja s možnosťou flip-chip.

Tieto popisy určujú technický smer platformy. Nedefinujú presné hlavice, nástroje, funkcie videnia, moduly na nanášanie materiálu ani softvér nainštalovaný na konkrétnom stroji.

Lepenie matricou a lepenie Flip-Chip slúžia rôznym montážnym postupom

Spájanie matrice je širší proces umiestnenia a spájania matrice alebo presného komponentu s cieľom. Pri spojovaní lícom nahor zostáva matrica v orientácii požadovanej neskorším procesom prepojenia alebo montáže.

Spájanie typu flip-chip tento vzťah mení. Aktívna alebo prepojovacia strana čipu je otočená k protiľahlej ploche, takže proces musí kontrolovať, ako sa čip uchopí, otočí, podoprie, zarovná a privedie do kontaktu s cieľom.

Ani jedna z týchto ciest nie je univerzálne pokročilejšia. Riešia rôzne problémy s montážou a mali by sa vyberať podľa orientácie matrice, cieľovej štruktúry, spojovacieho materiálu a požadovaného spoja.

Pre prácu s prevrátením triesok (flip-chip) potrebuje stroj vhodnú dráhu manipulácie s nástrojmi, prostredie na zarovnanie, nástroje, softvér a predvedené nastavenie procesu. Samotný popis modelu nepotvrdzuje, že tieto prvky sú prítomné.

Ako manipulácia, zarovnanie a lepenie spolupracujú

Proces presného lepenia je tvorený niekoľkými prepojenými funkciami. Najprv musí byť matrica prezentovaná vo forme, ktorá umožňuje bezpečné uchopenie. Stroj ju potom prepraví a v prípade potreby zmení jej orientáciu pred zarovnaním so substrátom alebo cieľom.

Na koncepčnej úrovni je postupnosť nasledovná:

Predložte raznicu → Vyberte a orientujte → Zarovnajte → Naneste materiál alebo teplo podľa potreby → Spojte → Skontrolujte alebo zaznamenajte miesto inštalácie

Toto nie je fixný program AFC Plus. Proces pripevňovania matrice lícom nahor môže mať odlišný spôsob manipulácie ako proces montáže s preklopením čipu. Epoxidový proces môže využívať razenie alebo dávkovanie, zatiaľ čo eutektický proces kladie väčší dôraz na materiálový systém, tepelnú reguláciu a podmienky lepenia.

Substrát tiež potrebuje stabilný spôsob prezentácie. Na jeho udržanie v opakovateľnej polohe a umožnenie prístupu lepiacej hlavy na zamýšľané miesto možno použiť skľučovadlá, upínacie prípravky alebo iné podpery.

V tomto procese spája videnie nástroj a cieľ. Kamery, optika a osvetlenie identifikujú referenčné prvky, zatiaľ čo metóda zarovnania určuje ich relatívnu polohu pred spojením. Kvalitu rozpoznávania môže ovplyvniť kontrast prvkov, stav povrchu, kalibrácia, stabilita nástroja a tepelný pohyb.

Vyhlásenie o presnosti na úrovni modelu nemôže opísať každý výsledok projektu, pretože výkon zarovnania je vytvorený celým procesným prostredím. Cieľové prvky, nainštalovaná optika, nástroje, kalibrácia a podmienky spájania musia spolupracovať.

Softvérové ​​recepty koordinujú tieto fyzikálne funkcie. Môžu riadiť manipulačné polohy, referencie zarovnania, fázy nanášania materiálu, postupnosti pohybu a ďalšie procesné parametre. Použiteľnú spojovaciu trasu preto tvorí hardvér, nástroje, softvér a kalibrácia, ktoré fungujú ako jeden systém.

Spojovacie materiály a podporné procesné funkcie

Razenie a dávkovanie epoxidu

Epoxidové razenie prenáša spojovací materiál pomocou špeciálneho razidla alebo nástroja. Môže byť užitočné, keď proces vyžaduje definovaný tvar nanesenia alebo opakovateľné množstvo na konkrétnom mieste.

Dávkovanie dodáva materiál prostredníctvom nainštalovaného dávkovacieho systému a môže podporovať rôzne polohy, vzory alebo objemy nanášania. Hoci obe metódy aplikujú procesný materiál, vytvárajú odlišné požiadavky na nástroje, riadenie a softvér.

Razenie vyžaduje vhodné hardvérové ​​vybavenie raznice a geometriu nástroja. Dávkovanie vyžaduje kompatibilný dávkovací systém, dráhu materiálu a riadenie procesu. Ich použitie závisí od zamýšľanej cesty lepenia, a nie len od názvu AFC Plus.

Eutektické a tepelné spájanie

Eutektické spájanie využíva na vytvorenie spoja kontrolovaný materiál a tepelný proces. Teplo, sila, stav povrchu a špecifické nástroje pre daný proces môžu ovplyvniť výsledok.

Historické oficiálne materiály spájajú AFC Plus s pokynmi na eutektické a epoxidové lepenie a medzi dostupnými možnosťami uvádzajú aj vyhrievané nástroje. To podporuje vzťah medzi procesmi, ale nie jednu univerzálnu teplotu, silu alebo postupnosť lepenia. Tieto hodnoty sú definované zvoleným materiálovým systémom, tepelným hardvérom, spojovacou hlavou, nástrojmi a kvalifikovanou receptúrou.

Mapovanie doštičiek, UV vytvrdzovanie a kontrola po spojení

Mapovanie doštičiek môže podporovať identifikáciu čipov, výber polohy alebo iné údaje používané v procese manipulácie. Jeho použitie závisí od príslušného softvéru, rozhraní a podporovanej dátovej štruktúry.

UV vytvrdzovanie je možné použiť, keď spojovací materiál po aplikácii alebo umiestnení vyžaduje vystavenie ultrafialovému žiareniu. Vyžaduje si kompatibilné vytvrdzovacie zariadenie a postup vyvinutý pre vybraný materiál.

Kontrola po spojení môže skontrolovať prítomnosť, polohu alebo iné definované výsledky matrice po spojení. Historické oficiálne materiály ju uvádzajú ako voliteľnú funkciu AFC Plus, zatiaľ čo skutočný rozsah kontroly je určený nainštalovanou optikou, softvérom, kalibráciou a kritériami prijatia.

Možnosti platformy a nainštalovaná konfigurácia nie sú to isté

Dokumentácia platformy popisuje procesné pokyny, ktoré môže rodina strojov podporovať. Nemusí nevyhnutne opisovať konfiguráciu jednotlivého zariadenia AFC Plus.

Historická brožúra môže ako možnosti uvádzať manipuláciu s flip-chipom, mapovanie doštičiek, vyhrievané nástroje alebo kontrolu po spojení. Aktuálna stránka portfólia môže namiesto toho zdôrazňovať presné polohovanie a cieľové oblasti použitia. Oba zdroje sú užitočné, ale nemali by sa kombinovať do predpokladaného štandardného stroja.

Každá procesná funkcia vyžaduje správnu kombináciu hardvéru, softvéru a nástrojov. Prevádzka typu flip-chip môže vyžadovať špecializovaný mechanizmus orientácie a zodpovedajúce nástroje. Mapovanie doštičiek závisí od zodpovedajúceho softvéru a dátového rozhrania. Kontrola sa spolieha na nainštalované prostredie videnia, zatiaľ čo tepelné spájanie vyžaduje vhodný tepelný hardvér a riadenie.

Preto môžu dva stroje AFC Plus slúžiť na veľmi odlišné aplikácie. Systém konfigurovaný pre mikrooptiku môže mať odlišné hlavy, upínacie prvky, optiku a programy od systému pripraveného pre MEMS, montáž LED diód alebo puzdro polovodičov.

Publikované údaje o presnosti a čase cyklu si tiež vyžadujú kontext. Historické hodnoty sa môžu vzťahovať na zastaranú konfiguráciu stroja, definovaný proces alebo špecifický prevádzkový stav, zatiaľ čo novšie súhrny portfólia môžu popisovať širšie umiestnenie platformy.

Orientácia nástrojov, nástroje, metóda zarovnania, manipulácia s materiálom, tepelné kroky a nainštalované možnosti môžu zmeniť efektívny procesný cyklus a výsledok. Údaje z rôznych zdrojov by si mali zachovať pôvodné dátumy a podmienky, a nie byť zlúčené do jednej univerzálnej špecifikácie.

Oblasti použitia nestanovujú kompatibilitu projektu

ASMPT spája AFC Plus s mikrooptikou, montážou LED a MEMS, pokročilým balením polovodičov a ďalšími aplikáciami hromadnej výroby. Tieto označenia označujú trhy, kde môžu byť funkcie presného spájania relevantné.

Nestanovujú, že každý produkt na týchto trhoch môže fungovať na každom AFC Plus. Dva fotonické alebo MEMS projekty môžu používať rôzne rozmery čipov, substrátové materiály, spojovacie médiá, orientácie, optické referencie a tepelné podmienky.

Technická relevantnosť by sa namiesto toho mala hodnotiť z hľadiska matrice, cieľového povrchu, spojovacieho materiálu a požadovaného postupu spracovania. Manipulácia so vstupmi a výstupmi, nástroje, softvér, kontrola, ohrev a požiadavky na silu potom určia, ktoré funkcie stroja je potrebné bližšie preskúmať.

Po definovaní týchto detailov projektu je ďalším krokom posúdenie konfigurácie špecifickej pre projekt, a nie širšie porovnanie popisov modelov.

Prejdite od výskumu platformy k porovnávaniu konfigurácií

Výskum platformy splnil svoju úlohu, keď je možné jasne opísať zamýšľanú zostavu. Užitočná kontrola začína rozmermi a materiálom čipu, substrátom alebo terčom, orientáciou čipu, metódou spájania a spojovacím materiálom.

Mali by sa zvážiť aj referencie zarovnania, požiadavky na ohrev alebo silu, aplikácia materiálu, manipulácia so vstupom a výstupom, existujúce nástroje a akákoľvek fáza kontroly alebo vytvrdzovania. Tieto podrobnosti určujú, ktorú spojovaciu hlavu, manipulačné usporiadanie, optiku a podporné moduly je potrebné preskúmať.

PoužiteKonfigurácia ASM AMICRA AFC Plusstránku na porovnanie týchto požiadaviek s príslušnými funkciami stroja alebo kontaktujte technický tím e-mailom alebo cez WhatsApp a začnite s kontrolou projektu. Po otvorení konverzácie je možné priložiť výkresy matrice, obrázky substrátov, fotografie nástrojov a procesné dokumenty.

Kompatibilita, nainštalované možnosti, výkon, cena a dodanie by sa mali prediskutovať až po porovnaní požiadaviek projektu a príslušnej konfigurácie stroja.

Často kladené otázky o ASM AMICRA AFC Plus

Je ASM AMICRA AFC Plus stroj na lepenie matricových foriem alebo na lepenie flip-chipom?

Je spojená so smermi procesu spájania matrice aj prevrátenia čipu. Spájanie matrice je širšia úloha montáže, zatiaľ čo použiteľná schopnosť prevrátenia čipu vyžaduje vhodnú orientáciu, zarovnanie, nástroje, softvér a konfiguráciu procesu.

Aký je rozdiel medzi die bondingom a flip-chip bondingom na AFC Plus?

Hlavný rozdiel spočíva v orientácii čipu a jeho vzťahu k cieľu. Pri metóde prevrátenia čipu sa aktívna alebo prepojovacia strana umiestňuje smerom k spojovaciemu povrchu, čím sa mení postup manipulácie, zarovnania, nástrojovej prípravy a spájania.

Obsahuje každý AFC Plus systém flip-chip bonding?

Nie. Historické oficiálne materiály identifikujú technológiu flip-chip bonding ako možnosť. Na konkrétnom stroji musí byť k dispozícii príslušný hardvér, softvér, nástroje a nastavenie procesu.

Čo robí epoxidové razenie a dávkovanie?

Oba prenášajú materiál, ale používajú rôzne metódy. Razenie nanáša materiál pomocou špeciálneho nástroja, zatiaľ čo dávkovanie ho dodáva cez nainštalovaný dávkovací systém.

Čo je eutektická väzba na AFC Plus?

Ide o smer lepenia, pri ktorom k vytvoreniu spoja prispieva riadený materiálový systém, tepelný proces a procesne špecifické nástroje. Teplota, sila a postupnosť sú definované aplikáciou a nainštalovaným systémom.

Dokáže AFC Plus podporovať fotoniku, MEMS alebo projekty pokročilého balenia?

Toto sú uznávané aplikačné pokyny pre platformu, ale nezaručujú kompatibilitu s každým produktom. Pre projekt je potrebné skontrolovať matricu, substrát, materiálový systém, orientáciu, nástroje, zarovnanie a požadované moduly.

Záver:ASM AMICRA AFC Plus je modulárna platforma pre presné čipy a flip-chip lepenie, ale tieto dva smery lepenia zahŕňajú rôzne orientácie čipov, požiadavky na zarovnanie a požiadavky na nástroje. Vizualizácia, nanášanie materiálu, ohrev, mapovanie doštičiek, vytvrdzovanie a kontrola podporujú odlišné časti procesu a môžu vyžadovať špecifické nainštalované moduly. Popisy platformy môžu určiť technickú relevantnosť, zatiaľ čo kompatibilita projektu vyžaduje kontrolu konfigurácie na základe skutočného čipu, substrátu, metódy lepenia a procesných podmienok.