ASM SIPLACE CA2 Напредна машина за постављање паковања

Модерни производи типа „систем у паковању“ и напредна паковања често захтевају склапање неколико веома различитих типова компоненти на истој подлози. Пасивне компоненте и упакована интегрисана кола могу стићи у додацима са тракама и колутовима, док се полупроводнички чипови без исечене плочице морају директно узимати са исечене плочице, прегледати, оријентисати и постављати уз много строжу контролу процеса.

I...АСМ СИПЛАС ЦА2је развијен за ово мешовито производно окружење. Уместо раздвајања стандардног SMT постављања и директне обраде чипа са плочице у потпуно независне фазе опреме, CA2 комбинује оба тока материјала унутар једне напредне платформе за постављање. Може да обрађује SMD-ове напајане из фидера, врши причвршћивање чипа са плочице и рукује постављањем чипа методом флип-чипа за компактне, високо интегрисане електронске склопове.

Због тога је SIPLACE CA2 посебно релевантан за произвођаче који процењујуопрема за спајање полупроводничких чиповаза SiP модуле, енергетску електронику, уграђене компоненте, паковање на нивоу плочице и друге примене где конвенционална SMT могућност сама по себи није довољна.

Која је врста машине ASM SIPLACE CA2?

SIPLACE CA2 се најбоље може описати као брза хибридна платформа за постављање полупроводника и SMT монтажу. Није ограничена на један извор материјала или један традиционални процес паковања.

У зависности од инсталиране конфигурације машине, CA2 може координирати неколико производних задатака:

• Изаберите стандардне SMD компоненте из тракасто-колутних додавача.

• Уклоните познате исправне матрице директно са исечене плочице.

• Поставите голе матрице у оријентацију за причвршћивање матрице.

• Окрените и поставите матрице за склапање са превртањем чипа.

• Процесне компоненте се испоручују преко послужавника или специјализованих носача.

• Нанесите флукс или други медијум за умакање пре постављања.

• Прегледајте матрице и компоненте током процеса постављања.

• Забележите однос између оригиналног положаја плочице и коначног положаја подлоге.

Резултат је производна платформа која може повезати процесе традиционално повезане са машином за SMT постављање и машином за спајање полупроводничких матрица.

Зашто је напредним линијама за паковање потребна хибридна платформа за постављање

Конвенционална SMT линија је веома ефикасна када се већина материјала испоручује у стандардизованим доводницима. Напредно паковање представља другачији изазов јер финални производ може да комбинује пасивне елементе, упаковане полупроводнике, сензоре, матрице напајања и неупакована интегрисана кола на једној подлози.

Када се ови материјали обрађују на одвојеној опреми, производња може захтевати додатне трансфере, међускладиштење, одвојена програмска окружења и сложенију праћење. Голе чипове може бити потребно претворити у тракасто паковање пре него што могу ући у конвенционални SMT процес постављања.

SIPLACE CA2 решава ову празнину у производњи тако што директно руковање плочицама доводи у SMT оријентисану платформу. Чипови се могу узети са плочице и увести у секвенцу постављања заједно са компонентама које се испоручују из доводника, смањујући број неповезаних фаза процеса.

CA2 у поређењу са конвенционалним путем подељене производње

Најприкладнији производни пут и даље зависи од количине производа, асортимана чипова, хемије процеса, дизајна подлоге и постојеће фабричке инфраструктуре. CA2 је посебно вредан када се и SMT компоненте и чипови испоручени на плочи морају више пута обрађивати унутар исте породице производа.

Главне спецификације ASM SIPLACE CA2

Објављене максималне вредности описују могућности платформе. Стварни производни излаз зависи од инсталиране главе, димензија чипа, стања плочице, дизајна подлоге, опција процеса, захтева за инспекцију и мешавине компоненти.

Директна обрада плочица и проток материјала

Једна од најважнијих могућности CA2 је његова способност да обрађује чипове директно са исечене плочице. У традиционалном радном процесу заснованом на додавању, голи чипови могу прво морати да се пренесу на траку или други стандардизовани носач пре постављања.

Директна обрада плочице може уклонити или смањити тај међуфактор конверзије. Ово може пружити неколико оперативних предности:

• Мање операција припреме и руковања материјалом везаних за траку.

• Смањени захтеви за складиштење конвертованих материјала за матрице.

• Мање отпада траке и носача повезаног са поновним паковањем матрица.

• Мање активности допуњавања и спајања материјала за матрице.

• Боља веза између података са мапе плочица и коначних евиденција о пласману.

• Флексибилнија употреба вишеструких матрица унутар сложених SiP производа.

CA2 користи функције руковања плочицама и баферовања чипова како би одвојио дуготрајну припрему чипова од редоследа постављања. Овај паралелни процес помаже у одржавању производње док се чипови припремају за преузимање и постављање.

Производња матрица и преклапања чипова

Постављање матрице за причвршћивање

У процесу постављања чипа на плочицу, полупроводнички чип се уклања са плочице и поставља у жељеној оријентацији на подлогу. У зависности од опција производа и машине, процес може да укључује умакање материјала, инспекцију чипа и контролисано постављање уз малу силу.

Постављање чипа

Склапање чипа методом флип-чипа захтева да кристал буде правилно оријентисан тако да његова активна страна и структура међусобне везе буду окренуте ка подлози. Тачност постављања, стање кристала, пренос флукса и мапирање подлоге постају посебно важни када су димензије избочина и размак компоненти мали.

Мешовита SMT и постављање матрица

CA2 може да комбинује чипове испоручене са плочица са конвенционалним компонентама одабраним из компатибилнихАСМ СМТ доводнициОво омогућава да један производ укључује отпорнике, кондензаторе, упакована интегрисана кола и неколико типова чипова без третирања сваке групе материјала као потпуно засебног пројекта склапања.

Опције за постављање главе и тачност

Машина може бити опремљена главом за постављање CP20 за брзо и прецизно руковање компонентама. CP20 је намењен за мале и осетљиве компоненте и подржава функције бесконтактног преузимања и постављања без притиска.

Објављене могућности CP20 укључују:

• Распон компоненти почиње од метрике 0201.

• Максималне димензије компоненти до приближно 8,2 × 8,2 мм.

• Висина компоненте до приближно 4 мм.

• Капацитет постављања до 38.000 компоненти на сат по одговарајућој конфигурацији главе.

• Могућност тачности до ±10 µm при 3 сигма.

Потребна класа тачности треба да се изабере према димензијама матрице, кораку међусобних веза, величини куглице или избочине, толеранцији подлоге и захтевима за принос производа. Машина конфигурисана за стандардно постављање од 20 µm не треба аутоматски претпостављати да пружа опциону класу процеса од 10 µm.

Замена плочица и производња више чипова

Комплексни SiP производи могу да садрже неколико различитих чипова. Ручна промена материјала плочица за сваки тип чипа створила би велико уско грло у производњи. Систем за замену плочица CA2 је дизајниран да одржава више типова плочица и да процесу постављања обезбеди потребан материјал како се производни програм мења.

Са одговарајућом конфигурацијом, систем плочица може да прими до 50 различитих плочица. Ова могућност вишеструког чипа је посебно корисна за производе који комбинују процесоре, меморију, сензоре, комуникационе чипове и компоненте за напајање у једном компактном паковању.

Приликом процене доступне машине, потврдите:

1. Инсталирани систем за замену плочица и број подржаних позиција плочица.

2. Подржани пречници плочица и спецификације оквира плочице.

3. Конфигурација избацивача плочице, окретања кристала и баферског модула.

4. Компатибилност са потребним форматом мапе плочица.

5. Максималне и минималне димензије матрице.

6. Подржана дебљина матрице и стање матрице.

7. Доступни подаци о препознавању лоших и познатих добрих матрица.

Конфигурације подлоге и транспортера

CA2 се може конфигурисати за различите токове супстрата, уместо да буде ограничен на један конвенционални формат PCB-а.

Једнотрачни транспортер

Једноканална конфигурација може да подржи велике панеле, уграђене штампане плоче и специјализоване подлоге. Објављени формати достижу и до 620 × 700 мм за одабране класе тачности и распореде машина.

Двотрачни транспортер

Двоструки транспорт је погодан за стандардне штампане плоче и SiP подлоге где паралелно руковање плочама може побољшати искоришћење линије. Подржане димензије варирају у зависности од изабраног режима транспортера и захтева за тачношћу.

Чип-на-ваферу и специјализовани носачи

Доступне опције могу такође подржавати процесе чипа на плочици, JEDEC касете, J-чамце, дебеле плоче и искривљене подлоге. Ове функције морају бити проверене у односу на стварну инсталирану конфигурацију машине.

Инспекција, умакање и контрола процеса

Велика брзина постављања сама по себи није довољна за напредно паковање. Процес такође мора да провери стање матрице, квалитет преузимања, оријентацију и наношење материјала.

У зависности од изабраних опција, CA2 може да подржи:

• Детекција присуства компоненти и преузимања.

• Инспекција пукотина и крхотина у матрици.

• Детекција флукса или материјала потапањем.

• Преглед лемне пасте пре или после постављања.

• Мапирање подлоге и корекција положаја.

• Размена процесних података са фабричким системима.

• Производња у затвореном циклусу функционише када је инсталирана компатибилна опрема за инспекцију.

Линеарна јединица за умакање може се користити тамо где је за калупе потребан флукс или други медијум за пренос пре постављања. Изабрана плоча за умакање, својства материјала, висина преноса и подешавања инспекције треба да буду квалификовани за стварни процес калупа и подлоге.

Следљивост на нивоу једног чипа

Склапање полупроводника често захтева детаљније записе о материјалу него конвенционално праћење серије компоненти. CA2 подржава праћење појединачног чипа од његовог оригиналног положаја на плочици до његове коначне локације на склопљеној подлози.

Ово може помоћи производним тимовима да се повежу:

• Идентификација плочице и информације о мапи плочице.

• Оригинални положај коцкице у реду и колони.

• Резултати преузимања и прегледа матрица.

• Коначни серијски број плоче или подлоге.

• Координате постављања у готовом производу.

• Подаци о процесу и опреми прикупљени током монтаже.

Коначни обим следљивости зависи од инсталираног софтвера, фабричких интерфејса, базе података купаца и интеграције производног система.

Интеграција са напредном линијом за паковање

SIPLACE CA2 се може користити као централна хибридна машина за постављање или у комбинацији са додатном опремом велике брзине и високе прецизности. ASMPT идентификује SIPLACE TX micron као комплементарну платформу за производњу SiP-а где су обе машине распоређене у истој линији.

Конфигурација линије може да укључује:

1. Пуњење и идентификација подлоге.

2. Наношење лемне пасте, лепка или флукса.

3. Преглед штампаног или издатог материјала.

4. Брзо постављање конвенционалних SMD компоненти.

5. Директно причвршћивање плочице или постављање чипа методом флип-чипа на CA2.

6. Инспекција након смештаја.

7. Рефловирање, сушење или накнадни процеси паковања.

8. Завршна инспекција, испитивање и евидентирање следљивости.

Исправан дизајн линије зависи од редоследа процеса, времена такта, руковања подлогом, захтева чисте просторије и од тога да ли CA2 обавља све кораке постављања или само специјализоване операције обраде матрица.

Типични производи и примене

• Системски пакетни модули:Склопови који комбинују неколико голих чипова, упакованих интегрисаних кола и пасивних компоненти.

• Комуникациони модули:Компактни РФ, 5Г, мрежни и бежични електронски пакети.

• Аутомобилска електроника:Сензорски, контролни и модули високе интеграције који захтевају детаљну праћење.

• Полупроводнички производи за снагу:Енергетски чипови и пратеће SMD компоненте склопљене на специјализованим подлогама.

• Паковање на нивоу вафле:Процеси који укључују постављање на плочице или подлоге изведене од плочица.

• Паковање на нивоу панела:Напредно паковање на панелима већег формата.

• Уграђена електроника:Компоненте и чипови постављени у или на уграђене конструкције штампаних плоча.

• Сензорски и медицински модули:Компактни склопови који садрже осетљиве голе матрице и управљачку електронику.

• Модули за рачунарство и паметне уређаје:Производи високе густине који захтевају вишеструке формате компоненти.

Када је SIPLACE CA2 одговарајући избор?

CA2 треба узети у обзир када производни захтев укључује неколико следећих услова:

• Производ комбинује SMD-ове напајане из доводног уређаја и голе матрице.

• Матице се морају директно бирати са једне или више плочица.

• Процеси причвршћивања матрице и превртања чипа су потребни у истој породици производа.

• Производња захтева више врста матрица са честим променама материјала.

• Тачност постављања мора достићи процесне класе од 20 µm, 15 µm или 10 µm.

• Потребна је следљивост појединачних матрица.

• Произвођач жели да смањи тракање матрице и руковање међуматеријалом.

• Опрема мора да комуницира и са SMT и са фабричким системима полупроводника.

• Велике плоче, SiP подлоге или специјализовани носачи морају се обрадити.

Наменски алат за лепљење калупова може бити прикладнији када апликација захтева специјализовану силу лепљења, загревање, очвршћавање, наношење или величине калупа ван доступне CA2 конфигурације. Стога би пре избора машине требало извршити преглед процеса.

Доступна опрема ASM SIPLACE CA2

Половне или половне SIPLACE CA2 машине могу се значајно разликовати чак и када је спољна ознака модела иста. Инсталирани систем за плочице, глава за постављање, транспортер, класа тачности, опције инспекције и софтвер одређују шта појединачна јединица може да обрађује.

Пре него што понудите цену, следеће информације о опреми треба потврдити:

Подршка за машине, додаваче и резервне делове

Испорука опреме може се ускладити са потребном величином подлоге, форматом плочице, асортиманом компоненти, нивоом тачности и применом процеса. У зависности од доступности, подршка може укључивати:

• Комплетне машине ASM SIPLACE CA2.

• Компатибилне главе за постављање и компоненте главе.

• Делови за замену и руковање плочицама.

• ASM SIPLACE додавачи и резервни делови за додаваче.

• Стандардне и млазнице специфичне за примену.

• Камере, сензори и компоненте за инспекцију.

• Мотори, погони, контролне плоче и каблови.

• Компоненте за транспортер и руковање подлогом.

• Инсталација, паковање и подршка за међународну испоруку.

Информације потребне за упаривање опреме

За прецизнију препоруку машине, наведите:

1. Опис производа и процеса.

2. Потребан је процес причвршћивања чипа, преклапања чипа или мешовитог постављања.

3. Димензије чипа, дебљина и пречник плочице.

4. Број различитих врста матрица по производу.

5. Најмањи и највећи SMD пакет.

6. Димензије, дебљина и материјал подлоге.

7. Потребна тачност постављања.

8. Очекивани обим производње по сату или годишњем обиму.

9. Потребан капацитет додавача, послужавника и плочице.

10. Захтеви за фабрички интерфејс и следљивост.

11. Жељено стање опреме и земља одредишта.

Често постављана питања о ASM SIPLACE CA2

Који производни проблем решава SIPLACE CA2?

Намењен је производима који захтевају и конвенционалне SMT компоненте и полупроводничке чипове без игле. CA2 доноси постављање компоненти на бази доводника и директну обраду чипова плочица у координисану машинску платформу.

Може ли CA2 заменити сваки конвенционални апарат за лепљење матрица?

Ниједна машина није погодна за сваки процес производње полупроводника. CA2 је оптимизован за брзо хибридно постављање, причвршћивање чипова и примене са пребацивањем чипова. Процеси који захтевају специјализовано загревање, силу везивања, очвршћавање или неуобичајене формате чипова морају се процењивати одвојено.

Да ли машина захтева да се матрице испоручују у траци?

Не. Једна од његових главних могућности је директно вађење чипова са исечене плочице. Такође може да обрађује стандардне SMD компоненте испоручене преко компатибилних тракасто-колутних додавача.

Може ли се неколико различитих плочица користити у једној производној поставци?

Да. Са одговарајућим системом за замену плочица, машина може да прими до 50 различитих плочица, што је чини погодном за производе са више чипова.

Која је разлика између причвршћивања матрице и постављања чипа помоћу окретања на CA2?

Причвршћивање чипа поставља чип у потребну оријентацију лицем нагоре, док обрада са окретањем чипа окреће и поставља чип са страном за међусобно повезивање окренутом ка подлози. Тачан редослед зависи од инсталираних модула и процеса производње.

Да ли CA2 може да ради у истој линији као и SIPLACE TX micron?

Да. Две платформе се могу међусобно допуњавати у напредним линијама паковања и SiP-а, при чему TX micron подржава брзо и прецизно постављање, а CA2 обрађује процесе директног постављања плочица и хибридне процесе постављања.

Да ли CA2 подржава производњу у чистим просторијама?

Платформа је доступна са конфигурацијама компатибилним са чистим просторијама и полупроводничким стандардима. Сертификација и стање појединачне коришћене машине треба да се потврде пре куповине.

Како треба проценити коришћени SIPLACE CA2?

Прегледајте идентификацију машине, главе за постављање, класу тачности, модуле плочица, транспортер, софтвер, функције инспекције, радно стање и укључену додатну опрему. Само име модела не дефинише комплетне могућности процеса.

Да ли су укључени додаци за додавање и вафле?

Обим испоруке варира у зависности од машине и понуде. Доводници, млазнице, оквири за плочице, прибор за руковање и резервни делови треба да буду наведени појединачно у коначној понуди опреме.

Које информације треба послати уз упит?

Наведите спецификације чипа и плочице, асортиман компоненти, димензије подлоге, потребан процес, циљну тачност, производни учинак, жељено стање машине и одредиште испоруке.

Контактирајте нас са форматом ваше плочице, асортиманом чипа, величином подлоге и потребним поступком монтаже како бисте проверили доступне конфигурације ASM SIPLACE CA2 и опције испоруке.