EN
id
sk
sr
sv
it
pt
bn
ms
be
nl
fr
th
vi
ru
ja
ko
de
hy
az
bs
bg
my
cs
da
dv
el
et
fil
fi
ga
gl
gn
he
hi
km
hr
hu
is
kn
rw
lo
lv
lt
lb
lg
mi
mt
ne
no
ny
or
om
per
pl
ro
sa
so
es
sw
ta
tr
uk
ur
cy
xh
การเลือกเครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เริ่มต้นด้วยกระบวนการยึดติดที่ผลิตภัณฑ์ต้องการ การเชื่อมด้วยอีพ็อกซี่ บัดกรีแบบยูเทคติก บัดกรีอ่อน และการเผาผนึกเงิน ล้วนสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แต่ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบการลำเลียงวัสดุ หัวเชื่อม วิธีการให้ความร้อน บรรยากาศ การควบคุมแรง หรืออุปกรณ์ปลายทางที่เหมือนกันทั้งหมด
เครื่องจักรที่สามารถหยิบและวางแม่พิมพ์ได้อย่างแม่นยำจึงไม่ได้หมายความว่าจะสามารถดำเนินการขั้นตอนการติดแม่พิมพ์ที่จำเป็นได้โดยอัตโนมัติ จะต้องพิจารณาถึงด้านหลังของแม่พิมพ์ พื้นผิวของวัสดุรองรับ เส้นทางความร้อน การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ข้อกำหนดของแนวเชื่อม และปริมาณการผลิต ก่อนที่จะเปรียบเทียบเครื่องจักรแต่ละรุ่น
งานคัดเลือกเชิงปฏิบัติคือการเชื่อมโยงข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์เข้ากับวัสดุเชื่อมประสาน ลำดับขั้นตอนการทำงาน และการกำหนดค่าเครื่องจักรที่ติดตั้ง
เริ่มต้นด้วยผลลัพธ์การติดแม่พิมพ์ที่ต้องการ
วิธีการเชื่อมต่อควรสอดคล้องกับหน้าที่ของชิ้นส่วนประกอบขั้นสุดท้าย ชุดเซ็นเซอร์ราคาประหยัด โมดูล SiC กำลังสูง และชุดประกอบเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง อาจต้องใช้การวางตำแหน่งชิ้นส่วนแบบเดียวกัน แต่ข้อกำหนดด้านความร้อน ไฟฟ้า และกลไกของอุปกรณ์เหล่านี้อาจนำไปสู่ทิศทางของอุปกรณ์ที่แตกต่างกันอย่างมาก
| ข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ | คำถามเพื่อกำหนดนิยาม | เหตุใดจึงเปลี่ยนการเลือกเครื่องจักร |
|---|---|---|
| เส้นทางความร้อน | ความร้อนปริมาณเท่าใดจะต้องถ่ายเทจากชิปไปยังแผ่นรองรับหรือแผ่นกระจายความร้อน? | ประสิทธิภาพทางความร้อนที่ต้องการมีผลต่อความเหมาะสมของวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นอีพ็อกซี บัดกรี ยูเทคติก หรือวัสดุเผาผนึก |
| การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า | ชั้นยึดติดต้องนำกระแสไฟฟ้าได้ ต้องเป็นฉนวนไฟฟ้า หรือต้องให้การรองรับทางกลเท่านั้น? | วัสดุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าและวัสดุที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า จำเป็นต้องมีแผนการจ่าย การอบแห้ง และการตรวจสอบคุณสมบัติที่แตกต่างกัน |
| วัสดุแม่พิมพ์และวัสดุรองรับ | การเคลือบโลหะด้านหลังของชิป การตกแต่งพื้นผิว และสภาพพื้นผิวเป็นอย่างไร? | พื้นผิวสัมผัสของวัสดุมีผลต่อการเปียก การยึดเกาะ การแพร่กระจาย การควบคุมการเกิดออกซิเดชัน และอุณหภูมิของกระบวนการ |
| การควบคุมแนวเชื่อม | ความหนา ความสม่ำเสมอ และมุมเอียงของแม่พิมพ์ที่ยอมรับได้ควรเป็นเท่าใด? | กระบวนการจ่ายสาร การปั๊มขึ้นรูป การขึ้นรูปชิ้นงานเบื้องต้น การควบคุมแรง และการใช้เครื่องมือ ต้องสร้างชั้นยึดติดที่ต้องการ |
| ข้อกำหนดที่เป็นโมฆะ | การออกแบบด้านความร้อนและความน่าเชื่อถือสามารถทนต่อช่องว่างได้มากน้อยเพียงใด? | การเตรียมวัสดุ การขัดถู บรรยากาศ การหลอมซ้ำ และกระบวนการสุญญากาศขั้นต่อไป อาจมีความสำคัญมากขึ้น |
| ความไวของบรรจุภัณฑ์ | ชิปและแผ่นรองรับสามารถทนต่อแรง ความร้อน และการเคลื่อนไหวทางกลได้มากแค่ไหน? | แม่พิมพ์บาง วัสดุเปราะ และโครงสร้างที่ละเอียดอ่อน อาจต้องการการหยิบ การรองรับ และการควบคุมแรงแบบพิเศษ |
| แบบจำลองการผลิต | โครงการนี้เป็นการวิจัยและพัฒนา การผลิตสินค้าหลากหลายประเภท หรือการผลิตในปริมาณมาก? | ระบบอัตโนมัติ การเปลี่ยนเครื่องมือ การจัดการวัสดุ และผลผลิตที่จำเป็น อาจมีความสำคัญไม่แพ้กระบวนการเชื่อมต่อเลยก็ได้ |
ควรมีการกำหนดข้อกำหนดเหล่านี้ให้ชัดเจนก่อนที่ผู้ซื้อจะสอบถามว่าเครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (die bonder) รุ่นใดรุ่นหนึ่งนั้น "สามารถใช้กับอีพ็อกซี่ได้" หรือ "สามารถใช้กับการเผาผนึกได้" ชื่อกระบวนการเดียวกันอาจยังต้องการโมดูลเครื่องจักรที่แตกต่างกันสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันได้
ความแตกต่างระหว่างกระบวนการเชื่อมชิ้นส่วนหลักต่างๆ
| กระบวนการเชื่อมต่อ | วิธีการสร้างพันธะ | ข้อกำหนดเครื่องจักรทั่วไป | ข้อกังวลหลักในการคัดเลือก |
|---|---|---|---|
| การยึดติดแม่พิมพ์ด้วยอีพ็อกซี่ | ทำการเคลือบกาวนำไฟฟ้าหรือไม่นำไฟฟ้าลงไป จากนั้นวางชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ลงไป และปล่อยให้วัสดุแข็งตัว | การจ่าย การพ่น การปั๊ม หรือการจุ่ม; การควบคุมแรงกดในการวาง; การควบคุมแนวเชื่อม; แผนการบ่ม | ปริมาณวัสดุ การไหลซึม การเอียงของแม่พิมพ์ สภาพการบ่ม และความสม่ำเสมอของแนวเชื่อม |
| การยึดติดชิ้นส่วนแบบยูเทคติก | โลหะผสมหรือชิ้นงานขึ้นรูปที่กำหนดไว้จะถูกให้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิการเชื่อม เพื่อสร้างรอยต่อโลหะ | การควบคุมความร้อนและความเย็น การควบคุมบรรยากาศ การจัดการชิ้นงานขึ้นรูป และการขัดถู (เป็นทางเลือก) | โปรไฟล์อุณหภูมิ การออกซิเดชัน การเปียก การเกิดช่องว่าง และการเคลื่อนตัวของแม่พิมพ์ระหว่างการเชื่อม |
| การบัดกรีอ่อนแบบยึดชิ้นส่วน | ใช้ตะกั่วบัดกรีและทำการหลอมใหม่เพื่อสร้างการเชื่อมต่อทางความร้อนและไฟฟ้าที่เป็นตัวนำ | การเตรียมหรือการจ่ายตะกั่วบัดกรี โซนกระบวนการที่ให้ความร้อน การควบคุมบรรยากาศ และการจัดการแผ่นตัวนำปริมาณมาก | ความหนาของตะกั่วบัดกรี การเปียก การเกิดช่องว่าง การออกซิเดชัน และความสม่ำเสมอในการผลิต |
| การเผาผนึกเงิน | อนุภาคเงินก่อตัวเป็นโครงสร้างที่หนาแน่นผ่านกระบวนการเผาผนึกโดยอาศัยการแพร่กระจาย แทนที่จะใช้การอบแห้งหรือการหลอมบัดกรีแบบดั้งเดิม | การจัดการวัสดุที่เป็นเนื้อครีมหรือฟิล์ม การควบคุมแนวเชื่อมที่แม่นยำ แท่นให้ความร้อน แรงกดที่ควบคุมได้ (หากจำเป็น) และการเผาผนึกในขั้นตอนถัดไป | การเตรียมวัสดุ ความหนาของชั้นเชื่อมประสาน ความเสถียรในการยึดเกาะ เส้นทางการอัดแรงดัน และสภาวะการเผาผนึกขั้นสุดท้าย |
ตารางนี้ระบุทิศทางการใช้งานอุปกรณ์หลัก แต่ไม่ได้กำหนดสูตรการผลิตที่เป็นสากล การกำหนดค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกใช้ แม่พิมพ์ วัสดุรองรับ เส้นทางการผลิต และข้อกำหนดด้านคุณสมบัติ
การยึดติดแม่พิมพ์ด้วยอีพ็อกซี่ให้ความสำคัญกับการควบคุมวัสดุและการบ่มเป็นอันดับแรก
อีพ็อกซี่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากสามารถรองรับรูปแบบบรรจุภัณฑ์ได้หลายแบบและสามารถเคลือบได้หลายวิธี อีพ็อกซี่ที่เป็นตัวนำไฟฟ้าอาจให้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและความร้อน ในขณะที่วัสดุที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้าอาจให้การยึดติดทางกลหรือฉนวนทางไฟฟ้า
เครื่องเชื่อมแม่พิมพ์อาจใช้กาวอีพ็อกซี่โดยวิธีดังต่อไปนี้:
การจ่ายยาภายใต้แรงกดดันด้านเวลา
การจ่ายแบบเกลียวลำเลียง
การจ่ายแบบเจ็ท
การถ่ายโอนหรือการประทับตราด้วยเข็ม
การจุ่ม
วัสดุกาวที่ติดไว้ล่วงหน้า
วิธีการที่ถูกต้องนั้นขึ้นอยู่กับความหนืดของวัสดุ ปริมาณสารเติมเต็ม ขนาดของชั้นเคลือบ รูปแบบ รูปทรงของบรรจุภัณฑ์ และความเร็วในการผลิต เครื่องจ่ายที่ใช้ได้กับอีพ็อกซี่ชนิดหนึ่งไม่ควรนำไปใช้กับสูตรที่มีสารเติมเต็มหรือไม่มีสารเติมเต็มทุกชนิดได้
ฟังก์ชันสำคัญของเครื่องพ่นอีพ็อกซี่
ปริมาณการจ่ายหรือการปั๊มที่คงที่
ควบคุมอุณหภูมิของวัสดุและระยะเวลาการใช้งานตามความจำเป็น
การวางแม่พิมพ์อย่างแม่นยำก่อนที่วัสดุจะเคลื่อนตัวหรือแข็งตัว
แรงยึดและความสูงของพันธะที่สามารถตั้งโปรแกรมได้
การควบคุมความหนาของแนวเชื่อมและการเอียงของแม่พิมพ์
การตรวจสายตาก่อนและหลังการติดวัสดุยึดติด
การถ่ายโอนที่เชื่อถือได้ไปยังกระบวนการบ่มที่ต้องการ
การเชื่อมด้วยอีพ็อกซี่มักใช้กระบวนการที่อุณหภูมิต่ำกว่าการเชื่อมโลหะ แต่การประกอบทั้งหมดก็ยังขึ้นอยู่กับโปรไฟล์การอบแห้งที่กำหนดไว้ การเชื่อมที่ประสบความสำเร็จไม่ได้หมายความว่ารอยต่อที่อบแห้งแล้วจะตรงตามข้อกำหนดด้านความร้อน ไฟฟ้า หรือความน่าเชื่อถือเสมอไป
ตัวอย่างปัจจุบันของแพลตฟอร์มอีพ็อกซี่ความเร็วสูง ได้แก่เครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ BESI ESEC 2100 hSสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นทิศทางหนึ่งของการใช้งานอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม ความเหมาะสมในการใช้งานจริงยังคงขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าเครื่องจักรที่นำเสนอและแพ็คเกจเป้าหมาย
การเชื่อมประสานชิ้นส่วนด้วยวัสดุยูเทคติกต้องอาศัยการควบคุมความร้อนและสภาวะพื้นผิว
การเชื่อมประสานด้วยวัสดุยูเทคติก (Eutectic die bonding) สร้างการยึดติดทางโลหะโดยการให้ความร้อนแก่โลหะผสมหรือชิ้นงานขึ้นรูปภายใต้สภาวะการเชื่อมประสานที่กำหนดไว้ กระบวนการนี้มักถูกพิจารณาใช้ในกรณีผลิตภัณฑ์ต้องการการถ่ายเทความร้อนสูง การนำไฟฟ้าที่ดี ความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง หรือการเชื่อมต่อโลหะที่ควบคุมได้
เครื่องจักรและอุปกรณ์อาจต้องรองรับสิ่งต่อไปนี้:
การบัดกรีแบบวางไว้ล่วงหน้าหรือการจัดการชิ้นงานขึ้นรูปแยกต่างหาก
การทำความร้อนและการทำความเย็นที่รวดเร็วและสม่ำเสมอ
ควบคุมบรรยากาศเฉื่อยหรือบรรยากาศรีดิวซ์ตามความจำเป็น
การเคลื่อนที่ของแปรงขัดหรือแม่พิมพ์ที่ตั้งโปรแกรมได้
แรงยึดติดและความสูงของการยึดติดที่แม่นยำ
เครื่องมือที่คงความเสถียรที่อุณหภูมิในกระบวนการผลิต
ปรับแนวสายตาให้ตรงกันก่อนที่พื้นผิวจะถูกบดบัง
การขัดถูสามารถช่วยขจัดฟิล์มบนพื้นผิว ปรับปรุงการเปียก และลดก๊าซที่ติดอยู่ภายในในกระบวนการที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม ไม่ควรใช้เป็นข้อกำหนดทั่วไปหรือใช้แทนการเตรียมพื้นผิวและการควบคุมอุณหภูมิที่ถูกต้อง
กระบวนการยูเทคติกต้องคำนึงถึงพฤติกรรมของแม่พิมพ์ขณะที่โลหะผสมหลอมเหลวด้วย การรองรับที่ไม่ดี การเคลื่อนที่มากเกินไป หรือโปรไฟล์ความร้อนที่ไม่เหมาะสม อาจส่งผลต่อการจัดเรียง ความหนาของแนวเชื่อม และการเกิดช่องว่าง
การบัดกรีอ่อนเพื่อยึดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการผลิตพลังงาน
การเชื่อมประสานชิ้นส่วนด้วยการบัดกรีอ่อนมักได้รับการประเมินสำหรับการใช้งานในเซมิคอนดักเตอร์กำลังและแผงวงจรพิมพ์ขนาดใหญ่ที่ต้องการเส้นทางนำความร้อนระหว่างชิ้นส่วนและตัวรองรับ
แม้ว่าทั้งกระบวนการบัดกรีแบบยูเทคติกและแบบอ่อนจะใช้โลหะและความร้อนเหมือนกัน แต่ก็ไม่ควรคิดว่าเหมือนกันทุกประการ รูปแบบของบัดกรี พฤติกรรมการหลอมเหลว เส้นทางการจ่าย สภาพแวดล้อม การลำเลียงแผ่นตัวนำ และลำดับการผลิตอาจแตกต่างกันอย่างมาก
พื้นที่อุปกรณ์บัดกรีอ่อนที่ต้องตรวจสอบ
ลวดบัดกรี, น้ำยาบัดกรี, ชิ้นงานขึ้นรูป หรือวิธีการส่งวัสดุอื่นๆ
ความสม่ำเสมอในการจ่ายหรือการเตรียมบัดกรี
หัวเชื่อมความร้อน แท่น หรือโซนกระบวนการ
การจัดเรียงควบคุมก๊าซและการออกซิเดชัน
การหยิบและวางชิ้นส่วนขณะที่กำลังทำการบัดกรี
การจัดการแผงนำไฟฟ้า แถบ หรือโมดูลพลังงาน
การแสดงภาพกระบวนการและการตรวจสอบข้อบกพร่อง
การระบายความร้อนและการถ่ายโอนหลังจากการเชื่อมติด
อุปกรณ์บัดกรีอ่อนปริมาณมากมักมีความเฉพาะเจาะจงในการใช้งานมากกว่าเครื่องเชื่อมไดบอนด์แบบยืดหยุ่นสำหรับงานวิจัยและพัฒนา ผู้ซื้อที่ต้องการเปลี่ยนเครื่องจักรการผลิตที่มีอยู่ควรเปรียบเทียบวัสดุและเส้นทางการวางตะกั่วทั้งหมด ไม่ใช่แค่ความแม่นยำในการวางและผลผลิตสูงสุดเท่านั้น
การเผาผนึกเงินต้องใช้กระบวนการยึดติดและการเผาผนึกที่สมบูรณ์
การเผาผนึกเงินถูกนำมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ ในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการประสิทธิภาพทางความร้อนสูงและการทำงานในระยะยาวภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่ท้าทาย วัสดุนี้ไม่ได้สร้างรอยต่อสุดท้ายด้วยวิธีการบ่มอีพ็อกซี่หรือการหลอมบัดกรีแบบดั้งเดิม
ขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกใช้และกระบวนการผลิต เส้นทางอาจประกอบด้วย:
การใช้สารละลายเงิน ฟิล์ม หรือวัสดุเผาผนึกอื่นๆ ทาลงบนพื้นผิวหรือแม่พิมพ์
การเลือกและวางแม่พิมพ์อย่างแม่นยำ
การควบคุมความหนาของชั้นเชื่อมประสานเริ่มต้น
ยึดแม่พิมพ์ไว้เพื่อให้แม่พิมพ์คงที่ระหว่างการขนส่ง
การถ่ายโอนชุดประกอบไปยังกระบวนการเผาผนึกแบบมีแรงดันหรือไม่มีแรงดัน
โดยการประยุกต์ใช้ความร้อน แรง บรรยากาศ และเวลาที่เหมาะสม
กระบวนการบางอย่างใช้แรงยึดสูงหรือการเผาผนึกโดยใช้แรงดันช่วย ในขณะที่กระบวนการอื่นๆ ใช้วัสดุที่ไม่ใช้แรงดัน ดังนั้นเครื่องเชื่อมแม่พิมพ์ที่เลือกจึงต้องตรงกับเส้นทางการใช้วัสดุจริงมากกว่าที่จะพิจารณาจากคำทั่วไปว่า "การเผาผนึกเงิน"
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญเกี่ยวกับอุปกรณ์ ได้แก่:
การจ่ายกาว การปั๊มฟิล์ม หรือการจัดการฟิล์มถ่ายโอน
การรับและรองรับแม่พิมพ์บาง
หัวเชื่อมความร้อนและความสามารถของแท่นวาง
แรงยึดเหนี่ยวที่ตั้งโปรแกรมได้
การควบคุมความหนาของแนวเชื่อมและการเอียงของแม่พิมพ์
ระบบเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับแม่พิมพ์และผลิตภัณฑ์ต่างๆ
การส่งมอบที่มั่นคงไปยังเครื่องอัดหรือเตาเผาขั้นสุดท้าย
เครื่องเชื่อมแม่พิมพ์อาจทำการวางและยึดชิ้นส่วนโดยไม่ทำการเชื่อมประสานขั้นสุดท้ายให้เสร็จสมบูรณ์ ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบสายการผลิตทั้งหมด ไม่ใช่เฉพาะเครื่องหยิบและวางชิ้นส่วนเท่านั้น
การไหลของวัสดุอาจมีความสำคัญพอๆ กับวิธีการยึดติด
หลังจากกำหนดทิศทางกระบวนการแล้ว ให้ตรวจสอบวิธีการนำแม่พิมพ์ วัสดุเชื่อมประสาน และวัสดุรองรับเข้าสู่เครื่องจักร
| พื้นที่วัสดุ | รูปแบบข้อมูลป้อนเข้าที่เป็นไปได้ | ผลลัพธ์ของเครื่องจักร |
|---|---|---|
| อินพุตได | กรอบเวเฟอร์, แพ็ควาฟเฟิล, เจลแพ็ค, ถาด, เทปและม้วน หรือแม่พิมพ์แบบหลวมๆ | เปลี่ยนแปลงข้อกำหนดเกี่ยวกับตัวดันชิ้นงาน เครื่องมือหยิบชิ้นงาน ระบบวิชั่น ตัวป้อนชิ้นงาน และระบบเปลี่ยนชิ้นงานอัตโนมัติ |
| วัสดุเชื่อมประสาน | อีพ็อกซี่, น้ำยาประสาน, ลวด, ชิ้นงานขึ้นรูป, น้ำยาประสานเงิน, ฟิล์ม หรือชั้นเคลือบสำเร็จรูป | มีการเปลี่ยนแปลงระบบจ่ายวัสดุ เครื่องมือปั๊มขึ้นรูป ชุดจุ่มวัสดุ เครื่องทำความร้อน และระบบควบคุมวัสดุ |
| สารตั้งต้น | ลีดเฟรม, DBC, AMB, เซรามิก, PCB, แคริเออร์, แพ็คเกจ หรือซับเมาท์แต่ละชิ้น | มีการเปลี่ยนแปลงระบบจับยึดชิ้นงาน ระบบกำหนดตำแหน่ง ระบบหนีบ ระบบให้ความร้อน และระบบอัตโนมัติในการผลิต |
| การเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ | ผลิตภัณฑ์เดียว ผลิตภัณฑ์หลากหลายชนิด แม่พิมพ์หลายแบบ หรือวัสดุหลายกระบวนการ | อาจต้องใช้เครื่องมืออัตโนมัติ ตัวดันแผ่นเวเฟอร์ แผ่นเวเฟอร์ และสูตรการผลิตที่ปรับเปลี่ยนได้ |
แพลตฟอร์มแบบหลายกระบวนการอาจรองรับวิธีการเชื่อมประสานได้หลายวิธี แต่จะทำได้ก็ต่อเมื่อมีการติดตั้งอุปกรณ์จ่ายสารเชื่อมประสาน เครื่องทำความร้อน หัวฉีด เครื่องมือ ระบบควบคุมบรรยากาศ และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นครบถ้วนแล้วเท่านั้น
นี่เครื่องเชื่อมแบบตายตัว BESI Datacon 2200 EVOแสดงให้เห็นว่าการจัดการเวเฟอร์ การเปลี่ยนเครื่องมือ การจ่ายสาร และกระบวนการร้อนหรือเย็น สามารถรวมเข้าด้วยกันได้ภายในแพลตฟอร์มที่ยืดหยุ่น การกำหนดค่าของเครื่องจักรที่นำเสนอจะต้องได้รับการตรวจสอบเป็นรายบุคคล
ลำดับขั้นตอนการเลือกเครื่องเชื่อมไดคัทที่ใช้งานได้จริง
กำหนดตำแหน่งข้อต่อสุดท้ายกำหนดข้อกำหนดด้านความร้อน ไฟฟ้า กลไก และความน่าเชื่อถือ
ตรวจสอบการเชื่อมต่อของวัสดุระบุการเคลือบโลหะด้านหลังของชิป การตกแต่งพื้นผิวของวัสดุรองรับ และสภาพของพื้นผิว
เลือกกระบวนการยึดติดเปรียบเทียบวัสดุเชื่อมประสานแบบอีพ็อกซี ยูเทคติก บัดกรีอ่อน และการเผาผนึก กับลักษณะรอยต่อที่ต้องการ
นิยามการนำเสนอเนื้อหาบันทึกขั้นตอนการนำแม่พิมพ์ วัสดุเชื่อมประสาน และวัสดุรองรับเข้าสู่เครื่องจักร
ระบุโมดูลกระบวนการตรวจสอบข้อกำหนดเกี่ยวกับการจ่าย การปั๊ม การจัดการพรีฟอร์ม การให้ความร้อน บรรยากาศ การขัดถู แรงกด และการระบายความร้อน
กำหนดข้อกำหนดในการจัดวางตำแหน่งกำหนดค่าความแม่นยำ มุมธีตา ความสูงของพันธะ การเอียงของแม่พิมพ์ และการตรวจสอบหลังการเชื่อมติด
ตรวจสอบระบบอัตโนมัติในกระบวนการผลิตกำหนดข้อกำหนดด้านผลผลิต การเปลี่ยนผ่าน การตรวจสอบย้อนกลับ และผู้จัดการกระบวนการ
ตรวจสอบเครื่องจักรให้แน่ชัดเปรียบเทียบการกำหนดค่า ซอฟต์แวร์ เครื่องมือ และอุปกรณ์เสริมที่ติดตั้งไว้ กับแผนกระบวนการ
ทดลองใช้วัสดุตัวอย่างตรวจสอบวัสดุและลำดับการเชื่อมต่อทั้งหมดภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ตกลงกันไว้
ตรวจสอบคุณสมบัติของข้อต่อสุดท้ายตรวจสอบผลลัพธ์ด้านความร้อน ไฟฟ้า กลไก และความน่าเชื่อถือผ่านกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
ลำดับขั้นตอนนี้เป็นหัวใจสำคัญของการตัดสินใจเลือกเครื่องจักร วิธีการเชื่อมประสานจะเป็นตัวกำหนดว่าอุปกรณ์ใดบ้างที่จำเป็นต้องมีฟังก์ชันการทำงาน ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่ใช้จะเป็นตัวกำหนดว่าฟังก์ชันเหล่านั้นเพียงพอหรือไม่
เมื่อใดที่เครื่องเชื่อมไดแบบหลายกระบวนการมีความเหมาะสม
เครื่องเชื่อมไดคัทแบบยืดหยุ่นอาจมีประโยชน์อย่างมากเมื่อโรงงานผลิตสินค้าหลากหลายประเภท ดำเนินการพัฒนาขั้นตอนการผลิต หรือต้องการเส้นทางการเชื่อมหลายเส้นทางภายในแพลตฟอร์มเดียว
ความสามารถในการประมวลผลหลายกระบวนการพร้อมกันจะมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อ:
หัวและเครื่องมือที่ติดตั้งไว้ครอบคลุมช่วงของแม่พิมพ์ที่ต้องการ
เครื่องจักรสามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบการป้อนวัสดุตามความต้องการได้
มีโมดูลสำหรับการจ่ายสาร การปั๊ม การให้ความร้อน และการควบคุมบรรยากาศให้เลือกใช้
ซอฟต์แวร์และสูตรการผลิตช่วยสนับสนุนการเปลี่ยนกระบวนการอย่างเป็นระบบ
ผลลัพธ์ที่คาดหวังยังคงใช้งานได้จริงหลังจากการเปลี่ยนระบบ
การสอบเทียบและการบำรุงรักษาสามารถจัดการได้ในกระบวนการต่างๆ
เครื่องจักรเฉพาะทางสำหรับการผลิตปริมาณมากอาจเหมาะสมกว่าเมื่อผลิตภัณฑ์ตระกูลใดตระกูลหนึ่งครองสัดส่วนการผลิตหลักและต้องการการจัดการลีดเฟรมแบบพิเศษ การควบคุมการบัดกรีอ่อน หรือการเตรียมการเผาผนึกด้วยแรงสูง
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเลือกเครื่องเชื่อมไดคัท
เครื่องเชื่อมแม่พิมพ์เครื่องเดียวสามารถใช้กับกระบวนการเชื่อมอีพ็อกซี่และยูเทคติกได้หรือไม่?
แพลตฟอร์มที่มีความยืดหยุ่นบางรุ่นสามารถรองรับได้ทั้งสองอย่าง แต่เฉพาะเมื่อมีการติดตั้งอุปกรณ์จ่ายสาร ระบบทำความร้อน ระบบควบคุมบรรยากาศ เครื่องมือ และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นแล้วเท่านั้น ชื่อรุ่นเพียงอย่างเดียวไม่ได้ยืนยันความสามารถในการทำงานหลายกระบวนการ
กระบวนการเผาผนึกเงินเสร็จสมบูรณ์ภายในเครื่องเชื่อมแม่พิมพ์หรือไม่?
ไม่เสมอไป เครื่องเชื่อมแม่พิมพ์อาจใช้สารเคลือบ วางแม่พิมพ์ และทำการยึดชั่วคราว ในขณะที่การเผาผนึกขั้นสุดท้ายเกิดขึ้นในกระบวนการที่มีแรงดันหรือไม่มีแรงดันแยกต่างหาก ควรตรวจสอบสายการผลิตทั้งหมด
การเชื่อมแบบยูเทคติกเหมือนกับการเชื่อมแบบบัดกรีอ่อนหรือไม่?
ไม่ ทั้งสองวิธีใช้สารยึดติดที่เป็นโลหะและความร้อนเหมือนกัน แต่พฤติกรรมของโลหะผสม ลักษณะของวัสดุ สภาพแวดล้อม เครื่องมือ และอุปกรณ์การผลิตอาจแตกต่างกัน กระบวนการที่ต้องการควรถูกกำหนดโดยบรรจุภัณฑ์และระบบวัสดุ
ความแม่นยำในการวางตำแหน่งที่สูงขึ้นหมายถึงเครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ดีกว่าหรือไม่?
ไม่ใช่แค่ตัวมันเอง ความแม่นยำต้องพิจารณาควบคู่ไปกับการจัดการแม่พิมพ์ การควบคุมแนวเชื่อม การใช้งานวัสดุ แรงกด ความร้อน ระบบอัตโนมัติ และสภาวะการวัดจริง
ควรเตรียมข้อมูลอะไรบ้างก่อนขอสั่งทำแม่พิมพ์
การเลือกเครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เริ่มต้นด้วยกระบวนการยึดติดที่ผลิตภัณฑ์ต้องการ การเชื่อมด้วยอีพ็อกซี่ บัดกรีแบบยูเทคติก บัดกรีอ่อน และการเผาผนึกเงิน ล้วนสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แต่ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบการลำเลียงวัสดุ หัวเชื่อม วิธีการให้ความร้อน บรรยากาศ การควบคุมแรง หรืออุปกรณ์ปลายทางที่เหมือนกันทั้งหมด
เครื่องจักรที่สามารถหยิบและวางแม่พิมพ์ได้อย่างแม่นยำจึงไม่ได้หมายความว่าจะสามารถดำเนินการขั้นตอนการติดแม่พิมพ์ที่จำเป็นได้โดยอัตโนมัติ จะต้องพิจารณาถึงด้านหลังของแม่พิมพ์ พื้นผิวของวัสดุรองรับ เส้นทางความร้อน การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ข้อกำหนดของแนวเชื่อม และปริมาณการผลิต ก่อนที่จะเปรียบเทียบเครื่องจักรแต่ละรุ่น
งานคัดเลือกเชิงปฏิบัติคือการเชื่อมโยงข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์เข้ากับวัสดุเชื่อมประสาน ลำดับขั้นตอนการทำงาน และการกำหนดค่าเครื่องจักรที่ติดตั้ง
เริ่มต้นด้วยผลลัพธ์การติดแม่พิมพ์ที่ต้องการ
วิธีการเชื่อมต่อควรสอดคล้องกับหน้าที่ของชิ้นส่วนประกอบขั้นสุดท้าย ชุดเซ็นเซอร์ราคาประหยัด โมดูล SiC กำลังสูง และชุดประกอบเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง อาจต้องใช้การวางตำแหน่งชิ้นส่วนแบบเดียวกัน แต่ข้อกำหนดด้านความร้อน ไฟฟ้า และกลไกของอุปกรณ์เหล่านี้อาจนำไปสู่ทิศทางของอุปกรณ์ที่แตกต่างกันอย่างมาก
| ข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ | คำถามเพื่อกำหนดนิยาม | เหตุใดจึงเปลี่ยนการเลือกเครื่องจักร |
|---|---|---|
| เส้นทางความร้อน | ความร้อนปริมาณเท่าใดจะต้องถ่ายเทจากชิปไปยังแผ่นรองรับหรือแผ่นกระจายความร้อน? | ประสิทธิภาพทางความร้อนที่ต้องการมีผลต่อความเหมาะสมของวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นอีพ็อกซี บัดกรี ยูเทคติก หรือวัสดุเผาผนึก |
| การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า | ชั้นยึดติดต้องนำกระแสไฟฟ้าได้ ต้องเป็นฉนวนไฟฟ้า หรือต้องให้การรองรับทางกลเท่านั้น? | วัสดุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าและวัสดุที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า จำเป็นต้องมีแผนการจ่าย การอบแห้ง และการตรวจสอบคุณสมบัติที่แตกต่างกัน |
| วัสดุแม่พิมพ์และวัสดุรองรับ | การเคลือบโลหะด้านหลังของชิป การตกแต่งพื้นผิว และสภาพพื้นผิวเป็นอย่างไร? | พื้นผิวสัมผัสของวัสดุมีผลต่อการเปียก การยึดเกาะ การแพร่กระจาย การควบคุมการเกิดออกซิเดชัน และอุณหภูมิของกระบวนการ |
| การควบคุมแนวเชื่อม | ความหนา ความสม่ำเสมอ และมุมเอียงของแม่พิมพ์ที่ยอมรับได้ควรเป็นเท่าใด? | กระบวนการจ่ายสาร การปั๊มขึ้นรูป การขึ้นรูปชิ้นงานเบื้องต้น การควบคุมแรง และการใช้เครื่องมือ ต้องสร้างชั้นยึดติดที่ต้องการ |
| ข้อกำหนดที่เป็นโมฆะ | การออกแบบด้านความร้อนและความน่าเชื่อถือสามารถทนต่อช่องว่างได้มากน้อยเพียงใด? | การเตรียมวัสดุ การขัดถู บรรยากาศ การหลอมซ้ำ และกระบวนการสุญญากาศขั้นต่อไป อาจมีความสำคัญมากขึ้น |
| ความไวของบรรจุภัณฑ์ | ชิปและแผ่นรองรับสามารถทนต่อแรง ความร้อน และการเคลื่อนไหวทางกลได้มากแค่ไหน? | แม่พิมพ์บาง วัสดุเปราะ และโครงสร้างที่ละเอียดอ่อน อาจต้องการการหยิบ การรองรับ และการควบคุมแรงแบบพิเศษ |
| แบบจำลองการผลิต | โครงการนี้เป็นการวิจัยและพัฒนา การผลิตสินค้าหลากหลายประเภท หรือการผลิตในปริมาณมาก? | ระบบอัตโนมัติ การเปลี่ยนเครื่องมือ การจัดการวัสดุ และผลผลิตที่จำเป็น อาจมีความสำคัญไม่แพ้กระบวนการเชื่อมต่อเลยก็ได้ |
ควรมีการกำหนดข้อกำหนดเหล่านี้ให้ชัดเจนก่อนที่ผู้ซื้อจะสอบถามว่าเครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (die bonder) รุ่นใดรุ่นหนึ่งนั้น "สามารถใช้กับอีพ็อกซี่ได้" หรือ "สามารถใช้กับการเผาผนึกได้" ชื่อกระบวนการเดียวกันอาจยังต้องการโมดูลเครื่องจักรที่แตกต่างกันสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันได้
ความแตกต่างระหว่างกระบวนการเชื่อมชิ้นส่วนหลักต่างๆ
| กระบวนการเชื่อมต่อ | วิธีการสร้างพันธะ | ข้อกำหนดเครื่องจักรทั่วไป | ข้อกังวลหลักในการคัดเลือก |
|---|---|---|---|
| การยึดติดแม่พิมพ์ด้วยอีพ็อกซี่ | ทำการเคลือบกาวนำไฟฟ้าหรือไม่นำไฟฟ้าลงไป จากนั้นวางชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ลงไป และปล่อยให้วัสดุแข็งตัว | การจ่าย การพ่น การปั๊ม หรือการจุ่ม; การควบคุมแรงกดในการวาง; การควบคุมแนวเชื่อม; แผนการบ่ม | ปริมาณวัสดุ การไหลซึม การเอียงของแม่พิมพ์ สภาพการบ่ม และความสม่ำเสมอของแนวเชื่อม |
| การยึดติดชิ้นส่วนแบบยูเทคติก | โลหะผสมหรือชิ้นงานขึ้นรูปที่กำหนดไว้จะถูกให้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิการเชื่อม เพื่อสร้างรอยต่อโลหะ | การควบคุมความร้อนและความเย็น การควบคุมบรรยากาศ การจัดการชิ้นงานขึ้นรูป และการขัดถู (เป็นทางเลือก) | โปรไฟล์อุณหภูมิ การออกซิเดชัน การเปียก การเกิดช่องว่าง และการเคลื่อนตัวของแม่พิมพ์ระหว่างการเชื่อม |
| การบัดกรีอ่อนแบบยึดชิ้นส่วน | ใช้ตะกั่วบัดกรีและทำการหลอมใหม่เพื่อสร้างการเชื่อมต่อทางความร้อนและไฟฟ้าที่เป็นตัวนำ | การเตรียมหรือการจ่ายตะกั่วบัดกรี โซนกระบวนการที่ให้ความร้อน การควบคุมบรรยากาศ และการจัดการแผ่นตัวนำปริมาณมาก | ความหนาของตะกั่วบัดกรี การเปียก การเกิดช่องว่าง การออกซิเดชัน และความสม่ำเสมอในการผลิต |
| การเผาผนึกเงิน | อนุภาคเงินก่อตัวเป็นโครงสร้างที่หนาแน่นผ่านกระบวนการเผาผนึกโดยอาศัยการแพร่กระจาย แทนที่จะใช้การอบแห้งหรือการหลอมบัดกรีแบบดั้งเดิม | การจัดการวัสดุที่เป็นเนื้อครีมหรือฟิล์ม การควบคุมแนวเชื่อมที่แม่นยำ แท่นให้ความร้อน แรงกดที่ควบคุมได้ (หากจำเป็น) และการเผาผนึกในขั้นตอนถัดไป | การเตรียมวัสดุ ความหนาของชั้นเชื่อมประสาน ความเสถียรในการยึดเกาะ เส้นทางการอัดแรงดัน และสภาวะการเผาผนึกขั้นสุดท้าย |
ตารางนี้ระบุทิศทางการใช้งานอุปกรณ์หลัก แต่ไม่ได้กำหนดสูตรการผลิตที่เป็นสากล การกำหนดค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกใช้ แม่พิมพ์ วัสดุรองรับ เส้นทางการผลิต และข้อกำหนดด้านคุณสมบัติ
การยึดติดแม่พิมพ์ด้วยอีพ็อกซี่ให้ความสำคัญกับการควบคุมวัสดุและการบ่มเป็นอันดับแรก
อีพ็อกซี่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากสามารถรองรับรูปแบบบรรจุภัณฑ์ได้หลายแบบและสามารถเคลือบได้หลายวิธี อีพ็อกซี่ที่เป็นตัวนำไฟฟ้าอาจให้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและความร้อน ในขณะที่วัสดุที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้าอาจให้การยึดติดทางกลหรือฉนวนทางไฟฟ้า
เครื่องเชื่อมแม่พิมพ์อาจใช้กาวอีพ็อกซี่โดยวิธีดังต่อไปนี้:
การจ่ายยาภายใต้แรงกดดันด้านเวลา
การจ่ายแบบเกลียวลำเลียง
การจ่ายแบบเจ็ท
การถ่ายโอนหรือการประทับตราด้วยเข็ม
การจุ่ม
วัสดุกาวที่ติดไว้ล่วงหน้า
วิธีการที่ถูกต้องนั้นขึ้นอยู่กับความหนืดของวัสดุ ปริมาณสารเติมเต็ม ขนาดของชั้นเคลือบ รูปแบบ รูปทรงของบรรจุภัณฑ์ และความเร็วในการผลิต เครื่องจ่ายที่ใช้ได้กับอีพ็อกซี่ชนิดหนึ่งไม่ควรนำไปใช้กับสูตรที่มีสารเติมเต็มหรือไม่มีสารเติมเต็มทุกชนิดได้
ฟังก์ชันสำคัญของเครื่องพ่นอีพ็อกซี่
ปริมาณการจ่ายหรือการปั๊มที่คงที่
ควบคุมอุณหภูมิของวัสดุและระยะเวลาการใช้งานตามความจำเป็น
การวางแม่พิมพ์อย่างแม่นยำก่อนที่วัสดุจะเคลื่อนตัวหรือแข็งตัว
แรงยึดและความสูงของพันธะที่สามารถตั้งโปรแกรมได้
การควบคุมความหนาของแนวเชื่อมและการเอียงของแม่พิมพ์
การตรวจสายตาก่อนและหลังการติดวัสดุยึดติด
การถ่ายโอนที่เชื่อถือได้ไปยังกระบวนการบ่มที่ต้องการ
การเชื่อมด้วยอีพ็อกซี่มักใช้กระบวนการที่อุณหภูมิต่ำกว่าการเชื่อมโลหะ แต่การประกอบทั้งหมดก็ยังขึ้นอยู่กับโปรไฟล์การอบแห้งที่กำหนดไว้ การเชื่อมที่ประสบความสำเร็จไม่ได้หมายความว่ารอยต่อที่อบแห้งแล้วจะตรงตามข้อกำหนดด้านความร้อน ไฟฟ้า หรือความน่าเชื่อถือเสมอไป
ตัวอย่างปัจจุบันของแพลตฟอร์มอีพ็อกซี่ความเร็วสูง ได้แก่เครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ BESI ESEC 2100 hSสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นทิศทางหนึ่งของการใช้งานอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม ความเหมาะสมในการใช้งานจริงยังคงขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าเครื่องจักรที่นำเสนอและแพ็คเกจเป้าหมาย
การเชื่อมประสานชิ้นส่วนด้วยวัสดุยูเทคติกต้องอาศัยการควบคุมความร้อนและสภาวะพื้นผิว
การเชื่อมประสานด้วยวัสดุยูเทคติก (Eutectic die bonding) สร้างการยึดติดทางโลหะโดยการให้ความร้อนแก่โลหะผสมหรือชิ้นงานขึ้นรูปภายใต้สภาวะการเชื่อมประสานที่กำหนดไว้ กระบวนการนี้มักถูกพิจารณาใช้ในกรณีผลิตภัณฑ์ต้องการการถ่ายเทความร้อนสูง การนำไฟฟ้าที่ดี ความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง หรือการเชื่อมต่อโลหะที่ควบคุมได้
เครื่องจักรและอุปกรณ์อาจต้องรองรับสิ่งต่อไปนี้:
การบัดกรีแบบวางไว้ล่วงหน้าหรือการจัดการชิ้นงานขึ้นรูปแยกต่างหาก
การทำความร้อนและการทำความเย็นที่รวดเร็วและสม่ำเสมอ
ควบคุมบรรยากาศเฉื่อยหรือบรรยากาศรีดิวซ์ตามความจำเป็น
การเคลื่อนที่ของแปรงขัดหรือแม่พิมพ์ที่ตั้งโปรแกรมได้
แรงยึดติดและความสูงของการยึดติดที่แม่นยำ
เครื่องมือที่คงความเสถียรที่อุณหภูมิในกระบวนการผลิต
ปรับแนวสายตาให้ตรงกันก่อนที่พื้นผิวจะถูกบดบัง
การขัดถูสามารถช่วยขจัดฟิล์มบนพื้นผิว ปรับปรุงการเปียก และลดก๊าซที่ติดอยู่ภายในในกระบวนการที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม ไม่ควรใช้เป็นข้อกำหนดทั่วไปหรือใช้แทนการเตรียมพื้นผิวและการควบคุมอุณหภูมิที่ถูกต้อง
กระบวนการยูเทคติกต้องคำนึงถึงพฤติกรรมของแม่พิมพ์ขณะที่โลหะผสมหลอมเหลวด้วย การรองรับที่ไม่ดี การเคลื่อนที่มากเกินไป หรือโปรไฟล์ความร้อนที่ไม่เหมาะสม อาจส่งผลต่อการจัดเรียง ความหนาของแนวเชื่อม และการเกิดช่องว่าง
การบัดกรีอ่อนเพื่อยึดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการผลิตพลังงาน
การเชื่อมประสานชิ้นส่วนด้วยการบัดกรีอ่อนมักได้รับการประเมินสำหรับการใช้งานในเซมิคอนดักเตอร์กำลังและแผงวงจรพิมพ์ขนาดใหญ่ที่ต้องการเส้นทางนำความร้อนระหว่างชิ้นส่วนและตัวรองรับ
แม้ว่าทั้งกระบวนการบัดกรีแบบยูเทคติกและแบบอ่อนจะใช้โลหะและความร้อนเหมือนกัน แต่ก็ไม่ควรคิดว่าเหมือนกันทุกประการ รูปแบบของบัดกรี พฤติกรรมการหลอมเหลว เส้นทางการจ่าย สภาพแวดล้อม การลำเลียงแผ่นตัวนำ และลำดับการผลิตอาจแตกต่างกันอย่างมาก
พื้นที่อุปกรณ์บัดกรีอ่อนที่ต้องตรวจสอบ
ลวดบัดกรี, น้ำยาบัดกรี, ชิ้นงานขึ้นรูป หรือวิธีการส่งวัสดุอื่นๆ
ความสม่ำเสมอในการจ่ายหรือการเตรียมบัดกรี
หัวเชื่อมความร้อน แท่น หรือโซนกระบวนการ
การจัดเรียงควบคุมก๊าซและการออกซิเดชัน
การหยิบและวางชิ้นส่วนขณะที่กำลังทำการบัดกรี
การจัดการแผงนำไฟฟ้า แถบ หรือโมดูลพลังงาน
การแสดงภาพกระบวนการและการตรวจสอบข้อบกพร่อง
การระบายความร้อนและการถ่ายโอนหลังจากการเชื่อมติด
อุปกรณ์บัดกรีอ่อนปริมาณมากมักมีความเฉพาะเจาะจงในการใช้งานมากกว่าเครื่องเชื่อมไดบอนด์แบบยืดหยุ่นสำหรับงานวิจัยและพัฒนา ผู้ซื้อที่ต้องการเปลี่ยนเครื่องจักรการผลิตที่มีอยู่ควรเปรียบเทียบวัสดุและเส้นทางการวางตะกั่วทั้งหมด ไม่ใช่แค่ความแม่นยำในการวางและผลผลิตสูงสุดเท่านั้น
การเผาผนึกเงินต้องใช้กระบวนการยึดติดและการเผาผนึกที่สมบูรณ์
การเผาผนึกเงินถูกนำมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ ในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการประสิทธิภาพทางความร้อนสูงและการทำงานในระยะยาวภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่ท้าทาย วัสดุนี้ไม่ได้สร้างรอยต่อสุดท้ายด้วยวิธีการบ่มอีพ็อกซี่หรือการหลอมบัดกรีแบบดั้งเดิม
ขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกใช้และกระบวนการผลิต เส้นทางอาจประกอบด้วย:
การใช้สารละลายเงิน ฟิล์ม หรือวัสดุเผาผนึกอื่นๆ ทาลงบนพื้นผิวหรือแม่พิมพ์
การเลือกและวางแม่พิมพ์อย่างแม่นยำ
การควบคุมความหนาของชั้นเชื่อมประสานเริ่มต้น
ยึดแม่พิมพ์ไว้เพื่อให้แม่พิมพ์คงที่ระหว่างการขนส่ง
การถ่ายโอนชุดประกอบไปยังกระบวนการเผาผนึกแบบมีแรงดันหรือไม่มีแรงดัน
โดยการประยุกต์ใช้ความร้อน แรง บรรยากาศ และเวลาที่เหมาะสม
กระบวนการบางอย่างใช้แรงยึดสูงหรือการเผาผนึกโดยใช้แรงดันช่วย ในขณะที่กระบวนการอื่นๆ ใช้วัสดุที่ไม่ใช้แรงดัน ดังนั้นเครื่องเชื่อมแม่พิมพ์ที่เลือกจึงต้องตรงกับเส้นทางการใช้วัสดุจริงมากกว่าที่จะพิจารณาจากคำทั่วไปว่า "การเผาผนึกเงิน"
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญเกี่ยวกับอุปกรณ์ ได้แก่:
การจ่ายกาว การปั๊มฟิล์ม หรือการจัดการฟิล์มถ่ายโอน
การรับและรองรับแม่พิมพ์บาง
หัวเชื่อมความร้อนและความสามารถของแท่นวาง
แรงยึดเหนี่ยวที่ตั้งโปรแกรมได้
การควบคุมความหนาของแนวเชื่อมและการเอียงของแม่พิมพ์
ระบบเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับแม่พิมพ์และผลิตภัณฑ์ต่างๆ
การส่งมอบที่มั่นคงไปยังเครื่องอัดหรือเตาเผาขั้นสุดท้าย
เครื่องเชื่อมแม่พิมพ์อาจทำการวางและยึดชิ้นส่วนโดยไม่ทำการเชื่อมประสานขั้นสุดท้ายให้เสร็จสมบูรณ์ ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบสายการผลิตทั้งหมด ไม่ใช่เฉพาะเครื่องหยิบและวางชิ้นส่วนเท่านั้น
การไหลของวัสดุอาจมีความสำคัญพอๆ กับวิธีการยึดติด
หลังจากกำหนดทิศทางกระบวนการแล้ว ให้ตรวจสอบวิธีการนำแม่พิมพ์ วัสดุเชื่อมประสาน และวัสดุรองรับเข้าสู่เครื่องจักร
| พื้นที่วัสดุ | รูปแบบข้อมูลป้อนเข้าที่เป็นไปได้ | ผลลัพธ์ของเครื่องจักร |
|---|---|---|
| อินพุตได | กรอบเวเฟอร์, แพ็ควาฟเฟิล, เจลแพ็ค, ถาด, เทปและม้วน หรือแม่พิมพ์แบบหลวมๆ | เปลี่ยนแปลงข้อกำหนดเกี่ยวกับตัวดันชิ้นงาน เครื่องมือหยิบชิ้นงาน ระบบวิชั่น ตัวป้อนชิ้นงาน และระบบเปลี่ยนชิ้นงานอัตโนมัติ |
| วัสดุเชื่อมประสาน | อีพ็อกซี่, น้ำยาประสาน, ลวด, ชิ้นงานขึ้นรูป, น้ำยาประสานเงิน, ฟิล์ม หรือชั้นเคลือบสำเร็จรูป | มีการเปลี่ยนแปลงระบบจ่ายวัสดุ เครื่องมือปั๊มขึ้นรูป ชุดจุ่มวัสดุ เครื่องทำความร้อน และระบบควบคุมวัสดุ |
| สารตั้งต้น | ลีดเฟรม, DBC, AMB, เซรามิก, PCB, แคริเออร์, แพ็คเกจ หรือซับเมาท์แต่ละชิ้น | มีการเปลี่ยนแปลงระบบจับยึดชิ้นงาน ระบบกำหนดตำแหน่ง ระบบหนีบ ระบบให้ความร้อน และระบบอัตโนมัติในการผลิต |
| การเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ | ผลิตภัณฑ์เดียว ผลิตภัณฑ์หลากหลายชนิด แม่พิมพ์หลายแบบ หรือวัสดุหลายกระบวนการ | อาจต้องใช้เครื่องมืออัตโนมัติ ตัวดันแผ่นเวเฟอร์ แผ่นเวเฟอร์ และสูตรการผลิตที่ปรับเปลี่ยนได้ |
แพลตฟอร์มแบบหลายกระบวนการอาจรองรับวิธีการเชื่อมประสานได้หลายวิธี แต่จะทำได้ก็ต่อเมื่อมีการติดตั้งอุปกรณ์จ่ายสารเชื่อมประสาน เครื่องทำความร้อน หัวฉีด เครื่องมือ ระบบควบคุมบรรยากาศ และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นครบถ้วนแล้วเท่านั้น
นี่เครื่องเชื่อมแบบตายตัว BESI Datacon 2200 EVOแสดงให้เห็นว่าการจัดการเวเฟอร์ การเปลี่ยนเครื่องมือ การจ่ายสาร และกระบวนการร้อนหรือเย็น สามารถรวมเข้าด้วยกันได้ภายในแพลตฟอร์มที่ยืดหยุ่น การกำหนดค่าของเครื่องจักรที่นำเสนอจะต้องได้รับการตรวจสอบเป็นรายบุคคล
ลำดับขั้นตอนการเลือกเครื่องเชื่อมไดคัทที่ใช้งานได้จริง
กำหนดตำแหน่งข้อต่อสุดท้ายกำหนดข้อกำหนดด้านความร้อน ไฟฟ้า กลไก และความน่าเชื่อถือ
ตรวจสอบการเชื่อมต่อของวัสดุระบุการเคลือบโลหะด้านหลังของชิป การตกแต่งพื้นผิวของวัสดุรองรับ และสภาพของพื้นผิว
เลือกกระบวนการยึดติดเปรียบเทียบวัสดุเชื่อมประสานแบบอีพ็อกซี ยูเทคติก บัดกรีอ่อน และการเผาผนึก กับลักษณะรอยต่อที่ต้องการ
นิยามการนำเสนอเนื้อหาบันทึกขั้นตอนการนำแม่พิมพ์ วัสดุเชื่อมประสาน และวัสดุรองรับเข้าสู่เครื่องจักร
ระบุโมดูลกระบวนการตรวจสอบข้อกำหนดเกี่ยวกับการจ่าย การปั๊ม การจัดการพรีฟอร์ม การให้ความร้อน บรรยากาศ การขัดถู แรงกด และการระบายความร้อน
กำหนดข้อกำหนดในการจัดวางตำแหน่งกำหนดค่าความแม่นยำ มุมธีตา ความสูงของพันธะ การเอียงของแม่พิมพ์ และการตรวจสอบหลังการเชื่อมติด
ตรวจสอบระบบอัตโนมัติในกระบวนการผลิตกำหนดข้อกำหนดด้านผลผลิต การเปลี่ยนผ่าน การตรวจสอบย้อนกลับ และผู้จัดการกระบวนการ
ตรวจสอบเครื่องจักรให้แน่ชัดเปรียบเทียบการกำหนดค่า ซอฟต์แวร์ เครื่องมือ และอุปกรณ์เสริมที่ติดตั้งไว้ กับแผนกระบวนการ
ทดลองใช้วัสดุตัวอย่างตรวจสอบวัสดุและลำดับการเชื่อมต่อทั้งหมดภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ตกลงกันไว้
ตรวจสอบคุณสมบัติของข้อต่อสุดท้ายตรวจสอบผลลัพธ์ด้านความร้อน ไฟฟ้า กลไก และความน่าเชื่อถือผ่านกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
ลำดับขั้นตอนนี้เป็นหัวใจสำคัญของการตัดสินใจเลือกเครื่องจักร วิธีการเชื่อมประสานจะเป็นตัวกำหนดว่าอุปกรณ์ใดบ้างที่จำเป็นต้องมีฟังก์ชันการทำงาน ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่ใช้จะเป็นตัวกำหนดว่าฟังก์ชันเหล่านั้นเพียงพอหรือไม่
เมื่อใดที่เครื่องเชื่อมไดแบบหลายกระบวนการมีความเหมาะสม
เครื่องเชื่อมไดคัทแบบยืดหยุ่นอาจมีประโยชน์อย่างมากเมื่อโรงงานผลิตสินค้าหลากหลายประเภท ดำเนินการพัฒนาขั้นตอนการผลิต หรือต้องการเส้นทางการเชื่อมหลายเส้นทางภายในแพลตฟอร์มเดียว
ความสามารถในการประมวลผลหลายกระบวนการพร้อมกันจะมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อ:
หัวและเครื่องมือที่ติดตั้งไว้ครอบคลุมช่วงของแม่พิมพ์ที่ต้องการ
เครื่องจักรสามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบการป้อนวัสดุตามความต้องการได้
มีโมดูลสำหรับการจ่ายสาร การปั๊ม การให้ความร้อน และการควบคุมบรรยากาศให้เลือกใช้
ซอฟต์แวร์และสูตรการผลิตช่วยสนับสนุนการเปลี่ยนกระบวนการอย่างเป็นระบบ
ผลลัพธ์ที่คาดหวังยังคงใช้งานได้จริงหลังจากการเปลี่ยนระบบ
การสอบเทียบและการบำรุงรักษาสามารถจัดการได้ในกระบวนการต่างๆ
เครื่องจักรเฉพาะทางสำหรับการผลิตปริมาณมากอาจเหมาะสมกว่าเมื่อผลิตภัณฑ์ตระกูลใดตระกูลหนึ่งครองสัดส่วนการผลิตหลักและต้องการการจัดการลีดเฟรมแบบพิเศษ การควบคุมการบัดกรีอ่อน หรือการเตรียมการเผาผนึกด้วยแรงสูง
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเลือกเครื่องเชื่อมไดคัท
เครื่องเชื่อมแม่พิมพ์เครื่องเดียวสามารถใช้กับกระบวนการเชื่อมอีพ็อกซี่และยูเทคติกได้หรือไม่?
แพลตฟอร์มที่มีความยืดหยุ่นบางรุ่นสามารถรองรับได้ทั้งสองอย่าง แต่เฉพาะเมื่อมีการติดตั้งอุปกรณ์จ่ายสาร ระบบทำความร้อน ระบบควบคุมบรรยากาศ เครื่องมือ และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นแล้วเท่านั้น ชื่อรุ่นเพียงอย่างเดียวไม่ได้ยืนยันความสามารถในการทำงานหลายกระบวนการ
กระบวนการเผาผนึกเงินเสร็จสมบูรณ์ภายในเครื่องเชื่อมแม่พิมพ์หรือไม่?
ไม่เสมอไป เครื่องเชื่อมแม่พิมพ์อาจใช้สารเคลือบ วางแม่พิมพ์ และทำการยึดชั่วคราว ในขณะที่การเผาผนึกขั้นสุดท้ายเกิดขึ้นในกระบวนการที่มีแรงดันหรือไม่มีแรงดันแยกต่างหาก ควรตรวจสอบสายการผลิตทั้งหมด
การเชื่อมแบบยูเทคติกเหมือนกับการเชื่อมแบบบัดกรีอ่อนหรือไม่?
ไม่ ทั้งสองวิธีใช้สารยึดติดที่เป็นโลหะและความร้อนเหมือนกัน แต่พฤติกรรมของโลหะผสม ลักษณะของวัสดุ สภาพแวดล้อม เครื่องมือ และอุปกรณ์การผลิตอาจแตกต่างกัน กระบวนการที่ต้องการควรถูกกำหนดโดยบรรจุภัณฑ์และระบบวัสดุ
ความแม่นยำในการวางตำแหน่งที่สูงขึ้นหมายถึงเครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ดีกว่าหรือไม่?
ไม่ใช่แค่ตัวมันเอง ความแม่นยำต้องพิจารณาควบคู่ไปกับการจัดการแม่พิมพ์ การควบคุมแนวเชื่อม การใช้งานวัสดุ แรงกด ความร้อน ระบบอัตโนมัติ และสภาวะการวัดจริง
ควรเตรียมข้อมูลอะไรบ้างก่อนขอคำแนะนำเกี่ยวกับเครื่องเชื่อมแม่พิมพ์?
เตรียมขนาดและความหนาของแม่พิมพ์ รูปแบบข้อมูลนำเข้า วัสดุรองรับ วัสดุเชื่อมประสาน ข้อกำหนดในการวางตำแหน่ง แรงเชื่อมประสาน อุณหภูมิ สภาพแวดล้อม เป้าหมายการผลิต และฟังก์ชันการตรวจสอบหรือการติดตามที่ต้องการ
คำแนะนำสุดท้าย
ควรเลือกเครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (die bonding machine) โดยพิจารณาจากลักษณะของรอยเชื่อมที่ต้องการสร้าง ไม่ใช่แค่ความเร็ว ความแม่นยำ หรือชื่อรุ่นเท่านั้น กระบวนการเชื่อมด้วยอีพ็อกซี่ขึ้นอยู่กับการวางวัสดุและการบ่มเป็นอย่างมาก กระบวนการเชื่อมด้วยยูเทคติกและบัดกรีอ่อนต้องการสภาวะการเชื่อมโลหะที่ควบคุมได้ การเผาผนึกเงินต้องการการเตรียมวัสดุที่แม่นยำ การยึดติด และกระบวนการเผาผนึกที่สมบูรณ์
มีรีวิวให้ดูเครื่องจักรสำหรับยึดชิ้นส่วนหลังจากที่ได้กำหนดกระบวนการ การไหลของวัสดุ และโมดูลที่ต้องการแล้วเท่านั้น หากต้องการหารือเกี่ยวกับโครงการ โปรดส่งแม่พิมพ์ วัสดุรองรับ วัสดุเชื่อมประสาน เป้าหมายการผลิต และกระบวนการที่วางแผนไว้ผ่านทางฝ่ายบริการลูกค้าหน้าสอบถามข้อมูลอุปกรณ์ SMT ทั้งหมด.
ขอคำแนะนำจากผู้รับประกันหน่อยครับ/ค่ะ?
เตรียมขนาดและความหนาของแม่พิมพ์ รูปแบบข้อมูลนำเข้า วัสดุรองรับ วัสดุเชื่อมประสาน ข้อกำหนดในการวางตำแหน่ง แรงเชื่อมประสาน อุณหภูมิ สภาพแวดล้อม เป้าหมายการผลิต และฟังก์ชันการตรวจสอบหรือการติดตามที่ต้องการ
คำแนะนำสุดท้าย
ควรเลือกเครื่องเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (die bonding machine) โดยพิจารณาจากลักษณะของรอยเชื่อมที่ต้องการสร้าง ไม่ใช่แค่ความเร็ว ความแม่นยำ หรือชื่อรุ่นเท่านั้น กระบวนการเชื่อมด้วยอีพ็อกซี่ขึ้นอยู่กับการวางวัสดุและการบ่มเป็นอย่างมาก กระบวนการเชื่อมด้วยยูเทคติกและบัดกรีอ่อนต้องการสภาวะการเชื่อมโลหะที่ควบคุมได้ การเผาผนึกเงินต้องการการเตรียมวัสดุที่แม่นยำ การยึดติด และกระบวนการเผาผนึกที่สมบูรณ์
มีรีวิวให้ดูเครื่องจักรสำหรับยึดชิ้นส่วนหลังจากที่ได้กำหนดกระบวนการ การไหลของวัสดุ และโมดูลที่ต้องการแล้วเท่านั้น หากต้องการหารือเกี่ยวกับโครงการ โปรดส่งแม่พิมพ์ วัสดุรองรับ วัสดุเชื่อมประสาน เป้าหมายการผลิต และกระบวนการที่วางแผนไว้ผ่านทางฝ่ายบริการลูกค้าหน้าสอบถามข้อมูลอุปกรณ์ SMT ทั้งหมด.
