Máquina pegadora de troqueles BESI Datacon 2200 EVO

El BESI Datacon 2200EVO es un sistema de unión de matrices multifuncional, de altísima precisión y totalmente automatizado, utilizado en el proceso de encapsulado de semiconductores. Su función principal ya no es el corte, sino la unión.

Sus principales funciones incluyen:

Unión de matrices (conexión de matrices): selecciona matrices cortadas individualmente del marco de la oblea y las coloca con precisión sobre un sustrato, un marco conductor u otra matriz.

Montaje superficial (SMT): además de matrices desnudas, también puede unir componentes empaquetados, pero esta no es su función principal.

Aplicaciones de procesos múltiples: No solo realiza la unión de matrices tradicionales (utilizando adhesivos como resina epoxi) sino también una variedad de procesos de envasado avanzados.

En pocas palabras, es un robot de ensamblaje responsable de la delicada micromanipulación de fábricas de semiconductores, logrando una precisión a nivel de micrones.

II. Tecnologías principales, características y el significado de «EVO»

"EVO" generalmente significa "Evolución", lo que significa que esta generación de plataformas ofrece mejoras significativas en velocidad, precisión y flexibilidad en comparación con las generaciones anteriores.

1. Ultraalta precisión y flexibilidad

Precisión: La precisión de colocación suele alcanzar ±15 μm a 3σ o mejor. Esto es crucial para colocar chips cada vez más pequeños con pasos de pines más precisos.

Plataforma versátil: El 2200EVO es una plataforma modular que puede adaptarse a una amplia gama de aplicaciones, desde la colocación de matrices tradicional hasta los procesos de flip-chip más complejos, reemplazando diferentes cabezales y configuraciones de colocación.

2. Tecnología de Colocación Avanzada

Unión por Termocompresión (TC): Esta es una de sus principales tecnologías avanzadas. Durante el proceso de colocación, se aplican simultáneamente calor y presión al chip, creando una conexión eléctrica y mecánica fiable entre las protuberancias del chip y las almohadillas del sustrato. Se utiliza ampliamente en procesos de chip invertido, especialmente en empaquetado 3D de alta densidad.

Unión asistida por láser (LAB): al utilizar un láser como fuente de calor altamente localizada para calentar, se logran velocidades de rampa más rápidas y se reduce el estrés térmico, lo que lo hace ideal para chips o componentes ultrafinos sensibles a la temperatura.

Reflujo masivo: primero se colocan los chips y luego se sueldan en un horno de reflujo.

3. Potente sistema de visión y alineación

Sistema Multi-Cámara: Equipado con una cámara de alta resolución que mira hacia arriba (para detectar la ubicación de los pads en el sustrato) y una cámara que mira hacia abajo (integrada en el cabezal de colocación para detectar la ubicación de las protuberancias en el chip).

Procesamiento de imágenes en tiempo real: mediante algoritmos sofisticados, el sistema calcula la desviación (X, Y y θ) entre las protuberancias del chip y las almohadillas del sustrato en tiempo real y la compensa antes de la colocación, lo que garantiza una alineación perfecta.

Alineación de chip invertido: su sistema de visión puede ver a través de la matriz (para ciertos materiales) y visualizar directamente la matriz de protuberancias en la parte inferior, lo cual es clave para lograr una colocación de chip invertido de alta precisión.

4. Modularidad y configurabilidad

Los usuarios pueden elegir lo siguiente según sus necesidades de producción:

Diferentes cabezales de colocación: cabezales de colocación dedicados para diferentes tamaños y procesos (como TC y LAB).

Sistema de alimentación: Admite carga de obleas sobre bastidor y varios tipos de sistemas de transporte de sustrato (rieles, mesas de trabajo, etc.).

Sistema de dispensación (opcional): Las válvulas de dispensación de precisión integradas permiten la aplicación precisa de fundente o relleno a los sustratos antes de su colocación.

5. Productividad y confiabilidad

Alto rendimiento: el control de movimiento optimizado y los cabezales de colocación de alta velocidad logran altos ciclos de producción (UPH) manteniendo al mismo tiempo una precisión ultra alta.

Alta confiabilidad (tiempo de actividad): diseñado para los entornos hostiles de producción industrial continua 24 horas al día, 7 días a la semana, ofrece un alto tiempo medio entre fallas (MTBF) y un bajo tiempo medio de reparación (MTTR).

III. Aplicaciones típicas

El BESI Datacon 2200EVO se utiliza principalmente en aplicaciones de embalaje avanzadas y de alta gama:

Flip Chip: Es su aplicación más clásica, muy utilizado en el empaquetado de chips como CPUs, GPUs y ASICs de alta gama.

Empaquetado integrado 2.5D/3D: se utiliza para unir chips a intercaladores de silicio o realizar apilamiento de chip sobre chip.

Integración heterogénea: integra chips con diferentes nodos de proceso y funciones (como chips lógicos, chips de memoria y chips RF) en un solo paquete.

Embalaje de sensores: se utiliza para el ensamblaje de precisión de productos como CIS (sensores de imagen) y sensores MEMS.

Empaquetado Optoelectrónico: Aplicaciones como el ensamblaje de láseres y módulos ópticos.

IV. Posición de mercado y resumen

BESI Datacon es líder mundial en tecnología de chip invertido y de unión de matriz avanzada.

Liderazgo tecnológico: BESI Datacon posee sólidas ventajas técnicas y participación de mercado, particularmente en procesos avanzados como la unión por termocompresión (TCB) y la unión asistida por láser (LAB).

Apuntando a la gama alta: La plataforma 2200EVO apunta a aplicaciones de gama alta que requieren la mayor precisión, confiabilidad y capacidades de proceso, compitiendo con empresas como ASM Pacific Technology.

Impulsando la innovación: Su equipo es una herramienta de fabricación esencial para muchas arquitecturas de envasado avanzadas, como los circuitos integrados 2.5D/3D.

En resumen, el BESI Datacon 2200EVO es un sistema de fijación de matrices totalmente automatizado para el encapsulado avanzado de semiconductores, con altísima precisión y avanzadas capacidades de proceso, en particular la unión por termocompresión. Representa la tecnología de fijación de matrices más avanzada y es un componente esencial en la fabricación de productos como procesadores de alta gama, chips de inteligencia artificial y chips de comunicación de alta velocidad.