Výber stroja na spájanie matríc začína procesom upevňovania, ktorý vyžaduje daný produkt. Epoxidová, eutektická spájka, mäkká spájka a spekanie striebra možno opísať ako spájanie matríc, ale nevyžadujú si rovnaký systém dodávania materiálu, spojovaciu hlavu, spôsob ohrevu, atmosféru, reguláciu sily alebo následné zariadenie.
Stroj, ktorý dokáže vybrať a presne umiestniť čip, preto nie je automaticky schopný dokončiť požadovaný proces pripevnenia čipu. Pred porovnaním jednotlivých modelov strojov je potrebné zvážiť zadnú stranu čipu, povrchovú úpravu substrátu, tepelnú dráhu, elektrické pripojenie, požiadavky na spojovaciu líniu a objem výroby.
Praktickou úlohou výberu je prepojiť požiadavky na produkt so spojovacím materiálom, postupom procesu a konfiguráciou nainštalovaného stroja.

Začnite s požadovaným výsledkom pripojenia matrice
Metóda spájania by mala zodpovedať funkcii finálnej zostavy. Lacný snímač, vysokovýkonný SiC modul a presná laserová zostava môžu vyžadovať umiestnenie čipu, ale ich tepelné, elektrické a mechanické požiadavky môžu viesť k veľmi odlišným smerom pre zariadenia.
| Požiadavka na produkt | Otázky na definovanie | Prečo to mení výber stroja |
|---|---|---|
| Tepelná cesta | Koľko tepla sa musí presunúť z čipu do substrátu alebo rozdeľovača tepla? | Požadovaný tepelný výkon ovplyvňuje, či je vhodný epoxidový, spájkovací, eutektický alebo spekaný materiál. |
| Elektrické pripojenie | Musí spojovacia vrstva viesť prúd, zostať elektricky izolovaná alebo poskytovať iba mechanickú oporu? | Vodivé a nevodivé materiály vyžadujú odlišné plány dávkovania, vytvrdzovania a kvalifikácie. |
| Materiály čipov a substrátov | Aká je metalizácia zadnej strany matrice, povrchová úprava substrátu a stav povrchu? | Materiálové rozhranie ovplyvňuje zmáčanie, adhéziu, difúziu, kontrolu oxidácie a teplotu procesu. |
| Ovládanie spojovacej línie | Aká hrúbka, rovnomernosť a sklon matrice sú prijateľné? | Dávkovanie, razenie, predlisky, riadenie sily a nástroje musia vytvoriť požadovanú spojovaciu vrstvu. |
| Neplatná požiadavka | Aké množstvo dutín dokáže tepelná a spoľahlivá konštrukcia tolerovať? | Dôležité môžu byť príprava materiálu, čistenie, atmosféra, pretavovanie a následné vákuové spracovanie. |
| Citlivosť balíka | Akú silu, teplo a mechanický pohyb dokáže matrica a substrát vydržať? | Tenké raznice, krehké materiály a jemné štruktúry môžu vyžadovať špecializované zdvihnutie, podporu a kontrolu sily. |
| Produkčný model | Je projekt zameraný na výskum a vývoj, výrobu s vysokým obsahom surovín alebo veľkoobjemovú výrobu? | Požadovaná automatizácia, výmena nástrojov, manipulácia s materiálom a výstup môžu byť rovnako dôležité ako proces lepenia. |
Tieto požiadavky by mali byť definované skôr, ako sa kupujúci opýta, či je konkrétny spojovací materiál „schopný epoxidového namáhania“ alebo „schopný spekania“. Rovnaký názov procesu môže stále vyžadovať rôzne strojové moduly pre rôzne balíky.
Ako sa líšia hlavné procesy spájania matríc
| Proces lepenia | Ako vzniká dlhopis | Typické požiadavky na stroj | Hlavný problém pri výbere |
|---|---|---|---|
| Lepenie epoxidovými matricami | Nanesie sa vodivé alebo nevodivé lepidlo, umiestni sa matrica a materiál sa vytvrdí. | Dávkovanie, striekanie, razenie alebo namáčanie; kontrola sily ukladania; kontrola spojovacej línie; plán vytvrdzovania | Objem materiálu, presakovanie, sklon matrice, podmienky vytvrdnutia a konzistencia spoja |
| Eutektické spájanie matricou | Definovaná zliatina alebo predliatok sa zahrieva v celom svojom rozsahu lepenia, čím sa vytvorí kovový spoj. | Riadené vykurovanie a chladenie, regulácia atmosféry, manipulácia s predliskami a voliteľné čistenie | Teplotný profil, oxidácia, zmáčanie, dutiny a pohyb matrice počas lepenia |
| Mäkké spájkovanie | Spájka sa nanáša a pretavuje, aby sa vytvorilo vodivé tepelné a elektrické spojenie. | Príprava alebo dávkovanie spájky, vyhrievané procesné zóny, kontrola atmosféry a manipulácia s veľkoobjemovými vývodovými rámami | Hrúbka spájky, zmáčanie, dutiny, oxidácia a opakovateľnosť výroby |
| Spekanie striebra | Častice striebra vytvárajú husté spojenie prostredníctvom procesu spekania na báze difúzie, a nie konvenčným vytvrdzovaním alebo pretavovaním spájky. | Manipulácia s pastou alebo filmom, presné riadenie spojovacej línie, vyhrievaný stolík, riadená sila tam, kde je to potrebné, a následné spekanie | Príprava materiálu, hrúbka spoja, stabilita prilepenia, tlaková dráha a konečné podmienky spekania |
Tabuľka identifikuje hlavný smer zariadenia. Nedefinuje univerzálny procesný recept. Presná konfigurácia závisí od zvoleného materiálu, matrice, substrátu, výrobnej metódy a kvalifikačných požiadaviek.
Lepenie epoxidovými matricami uprednostňuje kontrolu materiálu a vytvrdzovanie
Epoxid sa široko používa, pretože podporuje mnoho formátov obalov a možno ho nanášať niekoľkými spôsobmi. Vodivý epoxid môže poskytovať elektrické a tepelné spojenie, zatiaľ čo nevodivý materiál môže poskytovať mechanické upevnenie alebo elektrickú izoláciu.
Lepiaci stroj na matrice môže nanášať epoxid prostredníctvom:
Dávkovanie pod tlakom času
Dávkovanie šnekom
Dávkovanie tryskou
Prenos alebo razenie PIN kódu
Ponor
Prednanesený lepiaci materiál
Správna metóda závisí od viskozity materiálu, obsahu plniva, veľkosti nánosu, vzoru, geometrie balenia a rýchlosti výroby. Nemalo by sa predpokladať, že dávkovač, ktorý pracuje s jedným epoxidom, zvládne každú naplnenú alebo nenaplnenú formuláciu.
Dôležité funkcie epoxidového stroja
Stabilný objem dávkovania alebo razenia
Kontrola teploty materiálu a doby spracovateľnosti tam, kde je to potrebné
Presné umiestnenie matrice pred pohybom alebo vytvrdnutím materiálu
Programovateľná sila umiestnenia a výška spoja
Hrúbka spojovacej línie a kontrola sklonu matrice
Vizuálna kontrola pred a po spojení
Spoľahlivý prenos do požadovaného procesu vytvrdzovania
Pri spájkovaní epoxidom sa často používajú nižšie procesné teploty ako pri spájkovaní kovov, ale celá montáž stále závisí od špecifikovaného profilu vytvrdzovania. Úspešné spájkovanie nedokazuje, že výsledný vytvrdený spoj bude spĺňať tepelné, elektrické alebo spoľahlivé požiadavky.
Ako aktuálny príklad vysokorýchlostnej epoxidovej platformy uvádzameLepiaca fréza BESI ESEC 2100 hSmožno považovať za jeden smer zariadenia. Jeho skutočná vhodnosť stále závisí od ponúkanej konfigurácie stroja a cieľového balíka.
Eutektické spájanie matricou vyžaduje kontrolované tepelné a povrchové podmienky
Eutektické spájanie v zápustke vytvára kovový spoj zahrievaním zliatiny alebo predlisku za definovaných podmienok spojenia. Tento proces sa často zvažuje tam, kde je potrebný silný prenos tepla, elektrická vodivosť, vysoká presnosť umiestnenia alebo kontrolovaný kovový spoj.
Stroj a nástroje môžu vyžadovať podporu:
Vopred nanesená spájka alebo samostatná manipulácia s predliskom
Rýchle a opakovateľné ohrev a chladenie
Riadená inertná alebo redukčná atmosféra tam, kde je to potrebné
Programovateľný pohyb drhnutia alebo matrice
Presná sila spoja a výška spoja
Nástroje, ktoré zostávajú stabilné pri procesnej teplote
Zarovnanie videnia predtým, ako sa povrchy zatienia
Čistenie môže pomôcť narušiť povrchové filmy, zlepšiť zmáčanie a znížiť množstvo zachyteného plynu v príslušných procesoch. Nemalo by sa považovať za univerzálnu požiadavku ani za náhradu správnej prípravy povrchu a regulácie teploty.
Eutektický proces musí tiež zohľadňovať, ako sa nástroj správa, keď je zliatina roztavená. Nedostatočná podpora, nadmerný pohyb alebo nevhodný tepelný profil môžu ovplyvniť zarovnanie, hrúbku spojovacej línie a tvorbu dutín.
Mäkké spájkovanie je úzko spojené s výrobou energie
Spájkovanie čipov mäkkou spájkou sa bežne hodnotí pre aplikácie s výkonovými polovodičmi a veľkoobjemovými vývodovými rámami, ktoré vyžadujú vodivú tepelnú dráhu medzi čipom a jeho nosičom.
Hoci eutektické aj mäkké spájkovanie používajú kovové materiály a teplo, nemali by sa považovať za identické. Forma spájky, správanie sa pri tavení, spôsob dávkovania, atmosféra, doprava vývodov a postup výroby sa môžu podstatne líšiť.
Oblasti zariadení na mäkké spájkovanie, ktoré je potrebné potvrdiť
Spájkovací drôt, pasta, predlisok alebo iný spôsob dodávania materiálu
Konzistencia dávkovania alebo prípravy spájky
Vyhrievaná spojovacia hlava, pracovisko alebo procesná zóna
Zariadenie na reguláciu plynu a oxidácie
Zdvihnutie a umiestnenie matrice počas procesu spájkovania
Manipulácia s vývodovými rámami, páskami alebo výkonovými modulmi
Vizualizácia procesov a monitorovanie chýb
Chladenie a prenos po lepení
Zariadenia na mäkké spájkovanie pre veľké objemy sú často špecifickejšie pre danú aplikáciu ako flexibilné spájkovacie čapové zariadenie pre výskum a vývoj. Kupujúci, ktorý nahrádza existujúci výrobný stroj, by mal porovnať celý materiál a trasu vývodov, nielen presnosť umiestnenia a maximálny výkon.
Spekanie striebra vyžaduje kompletný postup pripevňovania a spekania
Spekanie striebra sa čoraz častejšie používa tam, kde výkonové zariadenia vyžadujú vysoký tepelný výkon a dlhodobú prevádzku za náročných teplotných podmienok. Materiál nevytvára svoj konečný spoj konvenčným vytvrdzovaním epoxidom alebo tavením spájky.
V závislosti od zvoleného materiálu a výrobného procesu môže postup zahŕňať:
Nanášanie striebornej pasty, filmu alebo iného spekacieho materiálu na substrát alebo matricu
Výber a presné umiestnenie raznice
Riadenie počiatočnej hrúbky spoja
Pripevnenie matrice, aby zostala stabilná počas prepravy
Prenos zostavy do procesu tlakového alebo beztlakového spekania
Aplikácia požadovanej kombinácie tepla, sily, atmosféry a času
Niektoré procesy používajú silové spájanie alebo spekanie s pomocou tlaku, zatiaľ čo iné používajú beztlakové materiály. Vybraný spojovací materiál musí byť preto prispôsobený skutočnej metóde spracovania materiálu, a nie všeobecnému pojmu „spekanie striebra“.
Medzi dôležité aspekty vybavenia patria:
Dávkovanie pasty, razenie fólie alebo manipulácia s transferovou fóliou
Tenký snímač a podpora
Vyhrievaná spojovacia hlava a možnosť vyhrievania stolíka
Programovateľná sila spoja
Hrúbka spojovacej línie a kontrola sklonu matrice
Automatická výmena nástrojov pre rôzne matrice a produkty
Stabilné odovzdanie do finálneho spekacieho lisu alebo pece
Stroj na lepenie matríc môže vykonať fázy umiestňovania a stehovania bez dokončenia finálneho spekaného spoja. Preto je potrebné skontrolovať celú výrobnú linku, nielen stroj na umiestňovanie.
Tok materiálu môže byť rovnako dôležitý ako metóda spájania
Po definovaní smeru procesu overte, ako matrica, spojovací materiál a substrát vstupujú do stroja.
| Materiálna oblasť | Možné vstupné formáty | Dôsledok stroja |
|---|---|---|
| Vstup pre matricu | Rámček na oblátky, balenie oblátok, gélový paket, miska, páska a cievka alebo voľná matrica | Zmení požiadavky na vyhadzovač, zberný nástroj, zorné pole, podávač a automatické prepínanie. |
| Spojovací materiál | Epoxid, spájkovacia pasta, drôt, predlisok, strieborná pasta, film alebo vopred nanesená vrstva | Výmena dávkovača, raziaceho nástroja, namáčacej jednotky, ohrievača a systému riadenia materiálu. |
| Substrát | Vývodový rám, DBC, AMB, keramika, PCB, nosič, puzdro alebo individuálny submount | Zmeny upínača obrobku, indexovania, upínania, ohrevu a automatizácie výroby. |
| Zmena produktu | Jeden produkt, vysoká zmes, viacero foriem alebo viacero procesných materiálov | Môže vyžadovať automatickú výmenu nástrojov, vyhadzovačov, doštičiek a receptúr. |
Viacprocesná platforma môže podporovať niekoľko metód lepenia, ale iba vtedy, keď sú skutočne nainštalované požadované dávkovače, ohrievače, hlavice, nástroje, ovládacie prvky atmosféry a softvérové možnosti.
NaLepiaca matrica BESI Datacon 2200 EVOilustruje, ako je možné kombinovať manipuláciu s doštičkami, výmenu nástrojov, dávkovanie a horúce alebo studené procesy v rámci flexibilnej platformy. Konfiguráciu ponúkaného stroja je stále potrebné overiť individuálne.
Praktická postupnosť výberu stroja na lepenie matricou
Definujte konečný spoj.Stanovte tepelné, elektrické, mechanické a spoľahlivostné požiadavky.
Potvrďte rozhrania materiálov.Identifikujte metalizáciu zadnej strany matrice, povrchovú úpravu substrátu a stav povrchu.
Vyberte proces spájania.Porovnajte epoxid, eutektikum, mäkkú spájku a spekanie s požadovaným spojom.
Definujte prezentáciu materiálu.Zaznamenajte, ako matrica, spojovací materiál a substrát vstupujú do stroja.
Identifikujte procesné moduly.Potvrďte požiadavky na dávkovanie, razenie, manipuláciu s predliskom, ohrev, atmosféru, čistenie, silu a chladenie.
Stanovte požiadavku na umiestnenie.Definujte presnosť, theta, výšku spoja, sklon matrice a kontrolu po spoji.
Preskúmajte automatizáciu výroby.Stanovte požiadavky na výstup, prechod, sledovateľnosť a manipulátora.
Skontrolujte presný stroj.Porovnajte nainštalovanú konfiguráciu, softvér, nástroje a príslušenstvo s procesným plánom.
Spustite reprezentatívny materiál.Overte kompletný materiál a postupnosť lepenia za dohodnutých testovacích podmienok.
Kvalifikujte konečný spoj.Potvrďte tepelné, elektrické, mechanické a spoľahlivostné výsledky prostredníctvom príslušného výrobného procesu.
Táto postupnosť je kľúčovým rozhodnutím pri výbere stroja. Metóda spájania určuje, ktoré funkcie zariadenia sú potrebné, zatiaľ čo konkrétny produkt určuje, či sú tieto funkcie postačujúce.
Kedy má zmysel viacprocesný spojovací stroj
Flexibilný stroj na spájanie matricovými formami môže byť cenný, keď továreň spracováva produkty s vysokým obsahom zmesi, vykonáva vývoj procesov alebo potrebuje niekoľko spojovacích trás v rámci jednej platformy.
Multiprocesná schopnosť je najužitočnejšia, keď:
Nainštalované hlavy a nástroje pokrývajú požadovaný rozsah matríc.
Stroj dokáže prepínať medzi požadovanými formátmi vstupného materiálu.
K dispozícii sú moduly na dávkovanie, razenie, ohrev a tvorbu atmosféry.
Softvér a recepty podporujú riadenú zmenu procesov.
Očakávaný výstup zostáva praktický aj po prechodoch.
Kalibráciu a údržbu je možné riadiť v rámci rôznych procesov.
Špecializovaný stroj na veľkoobjemovú výrobu môže byť vhodnejší, keď vo výrobe dominuje jedna produktová rada a vyžaduje si špecializovanú manipuláciu s vývodovými rámami, kontrolu mäkkého spájkovania alebo prípravu na spekanie s vysokou silou.
Často kladené otázky o výbere stroja na spájanie raznicou
Môže jeden stroj na spájanie matríc vykonávať epoxidové aj eutektické procesy?
Niektoré flexibilné platformy dokážu podporovať oboje, ale iba ak je nainštalovaný požadovaný dávkovač, vykurovací systém, regulácia atmosféry, nástroje a softvér. Samotný názov modelu nepotvrdzuje schopnosť viacerých procesov.
Vykonáva sa spekanie striebra výlučne vo vnútri lisovacej formy?
Nie vždy. Spojovací nástroj pre formy môže nanášať materiál, umiestňovať formu a vykonávať stehovanie, zatiaľ čo konečné spekanie prebieha v samostatnom tlakovom alebo beztlakovom procese. Mala by sa skontrolovať celá linka.
Je eutektické spájanie to isté ako pripojenie mäkkej spájky?
Nie. Oba používajú kovové spojovacie materiály a teplo, ale správanie zliatiny, prezentácia materiálu, atmosféra, nástroje a výrobné zariadenia sa môžu líšiť. Požadovaný proces by mal byť definovaný systémom balenia a materiálov.
Znamená vyššia presnosť umiestnenia lepší stroj na lepenie matríc?
Nie samo o sebe. Presnosť sa musí brať do úvahy spolu s manipuláciou s nástrojom, kontrolou spojovacej línie, nanášaním materiálu, silou, ohrevom, automatizáciou a skutočnými podmienkami merania.
Aké informácie by ste mali pripraviť pred požiadaním o raznicu
Výber stroja na spájanie matríc začína procesom upevňovania, ktorý vyžaduje daný produkt. Epoxidová, eutektická spájka, mäkká spájka a spekanie striebra možno opísať ako spájanie matríc, ale nevyžadujú si rovnaký systém dodávania materiálu, spojovaciu hlavu, spôsob ohrevu, atmosféru, reguláciu sily alebo následné zariadenie.
Stroj, ktorý dokáže vybrať a presne umiestniť čip, preto nie je automaticky schopný dokončiť požadovaný proces pripevnenia čipu. Pred porovnaním jednotlivých modelov strojov je potrebné zvážiť zadnú stranu čipu, povrchovú úpravu substrátu, tepelnú dráhu, elektrické pripojenie, požiadavky na spojovaciu líniu a objem výroby.
Praktickou úlohou výberu je prepojiť požiadavky na produkt so spojovacím materiálom, postupom procesu a konfiguráciou nainštalovaného stroja.
Začnite s požadovaným výsledkom pripojenia matrice
Metóda spájania by mala zodpovedať funkcii finálnej zostavy. Lacný snímač, vysokovýkonný SiC modul a presná laserová zostava môžu vyžadovať umiestnenie čipu, ale ich tepelné, elektrické a mechanické požiadavky môžu viesť k veľmi odlišným smerom pre zariadenia.
| Požiadavka na produkt | Otázky na definovanie | Prečo to mení výber stroja |
|---|---|---|
| Tepelná cesta | Koľko tepla sa musí presunúť z čipu do substrátu alebo rozdeľovača tepla? | Požadovaný tepelný výkon ovplyvňuje, či je vhodný epoxidový, spájkovací, eutektický alebo spekaný materiál. |
| Elektrické pripojenie | Musí spojovacia vrstva viesť prúd, zostať elektricky izolovaná alebo poskytovať iba mechanickú oporu? | Vodivé a nevodivé materiály vyžadujú odlišné plány dávkovania, vytvrdzovania a kvalifikácie. |
| Materiály čipov a substrátov | Aká je metalizácia zadnej strany matrice, povrchová úprava substrátu a stav povrchu? | Materiálové rozhranie ovplyvňuje zmáčanie, adhéziu, difúziu, kontrolu oxidácie a teplotu procesu. |
| Ovládanie spojovacej línie | Aká hrúbka, rovnomernosť a sklon matrice sú prijateľné? | Dávkovanie, razenie, predlisky, riadenie sily a nástroje musia vytvoriť požadovanú spojovaciu vrstvu. |
| Neplatná požiadavka | Aké množstvo dutín dokáže tepelná a spoľahlivá konštrukcia tolerovať? | Dôležité môžu byť príprava materiálu, čistenie, atmosféra, pretavovanie a následné vákuové spracovanie. |
| Citlivosť balíka | Akú silu, teplo a mechanický pohyb dokáže matrica a substrát vydržať? | Tenké raznice, krehké materiály a jemné štruktúry môžu vyžadovať špecializované zdvihnutie, podporu a kontrolu sily. |
| Produkčný model | Je projekt zameraný na výskum a vývoj, výrobu s vysokým obsahom surovín alebo veľkoobjemovú výrobu? | Požadovaná automatizácia, výmena nástrojov, manipulácia s materiálom a výstup môžu byť rovnako dôležité ako proces lepenia. |
Tieto požiadavky by mali byť definované skôr, ako sa kupujúci opýta, či je konkrétny spojovací materiál „schopný epoxidového namáhania“ alebo „schopný spekania“. Rovnaký názov procesu môže stále vyžadovať rôzne strojové moduly pre rôzne balíky.
Ako sa líšia hlavné procesy spájania matríc
| Proces lepenia | Ako vzniká dlhopis | Typické požiadavky na stroj | Hlavný problém pri výbere |
|---|---|---|---|
| Lepenie epoxidovými matricami | Nanesie sa vodivé alebo nevodivé lepidlo, umiestni sa matrica a materiál sa vytvrdí. | Dávkovanie, striekanie, razenie alebo namáčanie; kontrola sily ukladania; kontrola spojovacej línie; plán vytvrdzovania | Objem materiálu, presakovanie, sklon matrice, podmienky vytvrdnutia a konzistencia spoja |
| Eutektické spájanie matricou | Definovaná zliatina alebo predliatok sa zahrieva v celom svojom rozsahu lepenia, čím sa vytvorí kovový spoj. | Riadené vykurovanie a chladenie, regulácia atmosféry, manipulácia s predliskami a voliteľné čistenie | Teplotný profil, oxidácia, zmáčanie, dutiny a pohyb matrice počas lepenia |
| Mäkké spájkovanie | Spájka sa nanáša a pretavuje, aby sa vytvorilo vodivé tepelné a elektrické spojenie. | Príprava alebo dávkovanie spájky, vyhrievané procesné zóny, kontrola atmosféry a manipulácia s veľkoobjemovými vývodovými rámami | Hrúbka spájky, zmáčanie, dutiny, oxidácia a opakovateľnosť výroby |
| Spekanie striebra | Častice striebra vytvárajú husté spojenie prostredníctvom procesu spekania na báze difúzie, a nie konvenčným vytvrdzovaním alebo pretavovaním spájky. | Manipulácia s pastou alebo filmom, presné riadenie spojovacej línie, vyhrievaný stolík, riadená sila tam, kde je to potrebné, a následné spekanie | Príprava materiálu, hrúbka spoja, stabilita prilepenia, tlaková dráha a konečné podmienky spekania |
Tabuľka identifikuje hlavný smer zariadenia. Nedefinuje univerzálny procesný recept. Presná konfigurácia závisí od zvoleného materiálu, matrice, substrátu, výrobnej metódy a kvalifikačných požiadaviek.
Lepenie epoxidovými matricami uprednostňuje kontrolu materiálu a vytvrdzovanie
Epoxid sa široko používa, pretože podporuje mnoho formátov obalov a možno ho nanášať niekoľkými spôsobmi. Vodivý epoxid môže poskytovať elektrické a tepelné spojenie, zatiaľ čo nevodivý materiál môže poskytovať mechanické upevnenie alebo elektrickú izoláciu.
Lepiaci stroj na matrice môže nanášať epoxid prostredníctvom:
Dávkovanie pod tlakom času
Dávkovanie šnekom
Dávkovanie tryskou
Prenos alebo razenie PIN kódu
Ponor
Prednanesený lepiaci materiál
Správna metóda závisí od viskozity materiálu, obsahu plniva, veľkosti nánosu, vzoru, geometrie balenia a rýchlosti výroby. Nemalo by sa predpokladať, že dávkovač, ktorý pracuje s jedným epoxidom, zvládne každú naplnenú alebo nenaplnenú formuláciu.
Dôležité funkcie epoxidového stroja
Stabilný objem dávkovania alebo razenia
Kontrola teploty materiálu a doby spracovateľnosti tam, kde je to potrebné
Presné umiestnenie matrice pred pohybom alebo vytvrdnutím materiálu
Programovateľná sila umiestnenia a výška spoja
Hrúbka spojovacej línie a kontrola sklonu matrice
Vizuálna kontrola pred a po spojení
Spoľahlivý prenos do požadovaného procesu vytvrdzovania
Pri spájkovaní epoxidom sa často používajú nižšie procesné teploty ako pri spájkovaní kovov, ale celá montáž stále závisí od špecifikovaného profilu vytvrdzovania. Úspešné spájkovanie nedokazuje, že výsledný vytvrdený spoj bude spĺňať tepelné, elektrické alebo spoľahlivé požiadavky.
Ako aktuálny príklad vysokorýchlostnej epoxidovej platformy uvádzameLepiaca fréza BESI ESEC 2100 hSmožno považovať za jeden smer zariadenia. Jeho skutočná vhodnosť stále závisí od ponúkanej konfigurácie stroja a cieľového balíka.
Eutektické spájanie matricou vyžaduje kontrolované tepelné a povrchové podmienky
Eutektické spájanie v zápustke vytvára kovový spoj zahrievaním zliatiny alebo predlisku za definovaných podmienok spojenia. Tento proces sa často zvažuje tam, kde je potrebný silný prenos tepla, elektrická vodivosť, vysoká presnosť umiestnenia alebo kontrolovaný kovový spoj.
Stroj a nástroje môžu vyžadovať podporu:
Vopred nanesená spájka alebo samostatná manipulácia s predliskom
Rýchle a opakovateľné ohrev a chladenie
Riadená inertná alebo redukčná atmosféra tam, kde je to potrebné
Programovateľný pohyb drhnutia alebo matrice
Presná sila spoja a výška spoja
Nástroje, ktoré zostávajú stabilné pri procesnej teplote
Zarovnanie videnia predtým, ako sa povrchy zatienia
Čistenie môže pomôcť narušiť povrchové filmy, zlepšiť zmáčanie a znížiť množstvo zachyteného plynu v príslušných procesoch. Nemalo by sa považovať za univerzálnu požiadavku ani za náhradu správnej prípravy povrchu a regulácie teploty.
Eutektický proces musí tiež zohľadňovať, ako sa nástroj správa, keď je zliatina roztavená. Nedostatočná podpora, nadmerný pohyb alebo nevhodný tepelný profil môžu ovplyvniť zarovnanie, hrúbku spojovacej línie a tvorbu dutín.
Mäkké spájkovanie je úzko spojené s výrobou energie
Spájkovanie čipov mäkkou spájkou sa bežne hodnotí pre aplikácie s výkonovými polovodičmi a veľkoobjemovými vývodovými rámami, ktoré vyžadujú vodivú tepelnú dráhu medzi čipom a jeho nosičom.
Hoci eutektické aj mäkké spájkovanie používajú kovové materiály a teplo, nemali by sa považovať za identické. Forma spájky, správanie sa pri tavení, spôsob dávkovania, atmosféra, doprava vývodov a postup výroby sa môžu podstatne líšiť.
Oblasti zariadení na mäkké spájkovanie, ktoré je potrebné potvrdiť
Spájkovací drôt, pasta, predlisok alebo iný spôsob dodávania materiálu
Konzistencia dávkovania alebo prípravy spájky
Vyhrievaná spojovacia hlava, pracovisko alebo procesná zóna
Zariadenie na reguláciu plynu a oxidácie
Zdvihnutie a umiestnenie matrice počas procesu spájkovania
Manipulácia s vývodovými rámami, páskami alebo výkonovými modulmi
Vizualizácia procesov a monitorovanie chýb
Chladenie a prenos po lepení
Zariadenia na mäkké spájkovanie pre veľké objemy sú často špecifickejšie pre danú aplikáciu ako flexibilné spájkovacie čapové zariadenie pre výskum a vývoj. Kupujúci, ktorý nahrádza existujúci výrobný stroj, by mal porovnať celý materiál a trasu vývodov, nielen presnosť umiestnenia a maximálny výkon.
Spekanie striebra vyžaduje kompletný postup pripevňovania a spekania
Spekanie striebra sa čoraz častejšie používa tam, kde výkonové zariadenia vyžadujú vysoký tepelný výkon a dlhodobú prevádzku za náročných teplotných podmienok. Materiál nevytvára svoj konečný spoj konvenčným vytvrdzovaním epoxidom alebo tavením spájky.
V závislosti od zvoleného materiálu a výrobného procesu môže postup zahŕňať:
Nanášanie striebornej pasty, filmu alebo iného spekacieho materiálu na substrát alebo matricu
Výber a presné umiestnenie raznice
Riadenie počiatočnej hrúbky spoja
Pripevnenie matrice, aby zostala stabilná počas prepravy
Prenos zostavy do procesu tlakového alebo beztlakového spekania
Aplikácia požadovanej kombinácie tepla, sily, atmosféry a času
Niektoré procesy používajú silové spájanie alebo spekanie s pomocou tlaku, zatiaľ čo iné používajú beztlakové materiály. Vybraný spojovací materiál musí byť preto prispôsobený skutočnej metóde spracovania materiálu, a nie všeobecnému pojmu „spekanie striebra“.
Medzi dôležité aspekty vybavenia patria:
Dávkovanie pasty, razenie fólie alebo manipulácia s transferovou fóliou
Tenký snímač a podpora
Vyhrievaná spojovacia hlava a možnosť vyhrievania stolíka
Programovateľná sila spoja
Hrúbka spojovacej línie a kontrola sklonu matrice
Automatická výmena nástrojov pre rôzne matrice a produkty
Stabilné odovzdanie do finálneho spekacieho lisu alebo pece
Stroj na lepenie matríc môže vykonať fázy umiestňovania a stehovania bez dokončenia finálneho spekaného spoja. Preto je potrebné skontrolovať celú výrobnú linku, nielen stroj na umiestňovanie.
Tok materiálu môže byť rovnako dôležitý ako metóda spájania
Po definovaní smeru procesu overte, ako matrica, spojovací materiál a substrát vstupujú do stroja.
| Materiálna oblasť | Možné vstupné formáty | Dôsledok stroja |
|---|---|---|
| Vstup pre matricu | Rámček na oblátky, balenie oblátok, gélový paket, miska, páska a cievka alebo voľná matrica | Zmení požiadavky na vyhadzovač, zberný nástroj, zorné pole, podávač a automatické prepínanie. |
| Spojovací materiál | Epoxid, spájkovacia pasta, drôt, predlisok, strieborná pasta, film alebo vopred nanesená vrstva | Výmena dávkovača, raziaceho nástroja, namáčacej jednotky, ohrievača a systému riadenia materiálu. |
| Substrát | Vývodový rám, DBC, AMB, keramika, PCB, nosič, puzdro alebo individuálny submount | Zmeny upínača obrobku, indexovania, upínania, ohrevu a automatizácie výroby. |
| Zmena produktu | Jeden produkt, vysoká zmes, viacero foriem alebo viacero procesných materiálov | Môže vyžadovať automatickú výmenu nástrojov, vyhadzovačov, doštičiek a receptúr. |
Viacprocesná platforma môže podporovať niekoľko metód lepenia, ale iba vtedy, keď sú skutočne nainštalované požadované dávkovače, ohrievače, hlavice, nástroje, ovládacie prvky atmosféry a softvérové možnosti.
NaLepiaca matrica BESI Datacon 2200 EVOilustruje, ako je možné kombinovať manipuláciu s doštičkami, výmenu nástrojov, dávkovanie a horúce alebo studené procesy v rámci flexibilnej platformy. Konfiguráciu ponúkaného stroja je stále potrebné overiť individuálne.
Praktická postupnosť výberu stroja na lepenie matricou
Definujte konečný spoj.Stanovte tepelné, elektrické, mechanické a spoľahlivostné požiadavky.
Potvrďte rozhrania materiálov.Identifikujte metalizáciu zadnej strany matrice, povrchovú úpravu substrátu a stav povrchu.
Vyberte proces spájania.Porovnajte epoxid, eutektikum, mäkkú spájku a spekanie s požadovaným spojom.
Definujte prezentáciu materiálu.Zaznamenajte, ako matrica, spojovací materiál a substrát vstupujú do stroja.
Identifikujte procesné moduly.Potvrďte požiadavky na dávkovanie, razenie, manipuláciu s predliskom, ohrev, atmosféru, čistenie, silu a chladenie.
Stanovte požiadavku na umiestnenie.Definujte presnosť, theta, výšku spoja, sklon matrice a kontrolu po spoji.
Preskúmajte automatizáciu výroby.Stanovte požiadavky na výstup, prechod, sledovateľnosť a manipulátora.
Skontrolujte presný stroj.Porovnajte nainštalovanú konfiguráciu, softvér, nástroje a príslušenstvo s procesným plánom.
Spustite reprezentatívny materiál.Overte kompletný materiál a postupnosť lepenia za dohodnutých testovacích podmienok.
Kvalifikujte konečný spoj.Potvrďte tepelné, elektrické, mechanické a spoľahlivostné výsledky prostredníctvom príslušného výrobného procesu.
Táto postupnosť je kľúčovým rozhodnutím pri výbere stroja. Metóda spájania určuje, ktoré funkcie zariadenia sú potrebné, zatiaľ čo konkrétny produkt určuje, či sú tieto funkcie postačujúce.
Kedy má zmysel viacprocesný spojovací stroj
Flexibilný stroj na spájanie matricovými formami môže byť cenný, keď továreň spracováva produkty s vysokým obsahom zmesi, vykonáva vývoj procesov alebo potrebuje niekoľko spojovacích trás v rámci jednej platformy.
Multiprocesná schopnosť je najužitočnejšia, keď:
Nainštalované hlavy a nástroje pokrývajú požadovaný rozsah matríc.
Stroj dokáže prepínať medzi požadovanými formátmi vstupného materiálu.
K dispozícii sú moduly na dávkovanie, razenie, ohrev a tvorbu atmosféry.
Softvér a recepty podporujú riadenú zmenu procesov.
Očakávaný výstup zostáva praktický aj po prechodoch.
Kalibráciu a údržbu je možné riadiť v rámci rôznych procesov.
Špecializovaný stroj na veľkoobjemovú výrobu môže byť vhodnejší, keď vo výrobe dominuje jedna produktová rada a vyžaduje si špecializovanú manipuláciu s vývodovými rámami, kontrolu mäkkého spájkovania alebo prípravu na spekanie s vysokou silou.
Často kladené otázky o výbere stroja na spájanie raznicou
Môže jeden stroj na spájanie matríc vykonávať epoxidové aj eutektické procesy?
Niektoré flexibilné platformy dokážu podporovať oboje, ale iba ak je nainštalovaný požadovaný dávkovač, vykurovací systém, regulácia atmosféry, nástroje a softvér. Samotný názov modelu nepotvrdzuje schopnosť viacerých procesov.
Vykonáva sa spekanie striebra výlučne vo vnútri lisovacej formy?
Nie vždy. Spojovací nástroj pre formy môže nanášať materiál, umiestňovať formu a vykonávať stehovanie, zatiaľ čo konečné spekanie prebieha v samostatnom tlakovom alebo beztlakovom procese. Mala by sa skontrolovať celá linka.
Je eutektické spájanie to isté ako pripojenie mäkkej spájky?
Nie. Oba používajú kovové spojovacie materiály a teplo, ale správanie zliatiny, prezentácia materiálu, atmosféra, nástroje a výrobné zariadenia sa môžu líšiť. Požadovaný proces by mal byť definovaný systémom balenia a materiálov.
Znamená vyššia presnosť umiestnenia lepší stroj na lepenie matríc?
Nie samo o sebe. Presnosť sa musí brať do úvahy spolu s manipuláciou s nástrojom, kontrolou spojovacej línie, nanášaním materiálu, silou, ohrevom, automatizáciou a skutočnými podmienkami merania.
Aké informácie by ste mali pripraviť pred vyžiadaním odporúčania od výrobcu spojovacích nástrojov?
Pripravte rozmery a hrúbku matrice, vstupný formát, substrát, spojovací materiál, požiadavky na umiestnenie, spojovaciu silu, teplotu, atmosféru, výrobný cieľ a požadované funkcie kontroly alebo sledovateľnosti.
Záverečné odporúčanie
Stroj na spájanie matricových spojov by sa mal vyberať podľa spoja, ktorý musí vytvoriť, nielen podľa jeho rýchlosti, presnosti alebo názvu modelu. Epoxidové procesy vo veľkej miere závisia od nanášania a vytvrdzovania materiálu. Eutektické a mäkké spájkovacie procesy vyžadujú kontrolované podmienky spájania kovov. Spekanie striebra vyžaduje presnú prípravu materiálu, pripevnenie a kompletný proces spekania.
Recenzia k dispozíciistroje na spájanie matrícaž po definovaní procesu, toku materiálu a požadovaných modulov. Na prediskutovanie projektu pošlite matricu, substrát, spojovací materiál, cieľ výroby a zamýšľaný proces prostredníctvomStránka s dopytom pre zariadenia All-SMT.
Odporúčanie viazača?
Pripravte rozmery a hrúbku matrice, vstupný formát, substrát, spojovací materiál, požiadavky na umiestnenie, spojovaciu silu, teplotu, atmosféru, výrobný cieľ a požadované funkcie kontroly alebo sledovateľnosti.
Záverečné odporúčanie
Stroj na spájanie matricových spojov by sa mal vyberať podľa spoja, ktorý musí vytvoriť, nielen podľa jeho rýchlosti, presnosti alebo názvu modelu. Epoxidové procesy vo veľkej miere závisia od nanášania a vytvrdzovania materiálu. Eutektické a mäkké spájkovacie procesy vyžadujú kontrolované podmienky spájania kovov. Spekanie striebra vyžaduje presnú prípravu materiálu, pripevnenie a kompletný proces spekania.
Recenzia k dispozíciistroje na spájanie matrícaž po definovaní procesu, toku materiálu a požadovaných modulov. Na prediskutovanie projektu pošlite matricu, substrát, spojovací materiál, cieľ výroby a zamýšľaný proces prostredníctvomStránka s dopytom pre zariadenia All-SMT.




