Lựa chọn máy hàn chip: Keo epoxy, hợp kim eutectic, chất hàn mềm hoặc chất kết dính.

Việc lựa chọn máy hàn chip bắt đầu từ quy trình gắn kết cần thiết cho sản phẩm. Keo epoxy, chất hàn eutectic, chất hàn mềm và thiêu kết bạc đều có thể được mô tả là hàn chip, nhưng chúng không yêu cầu cùng một hệ thống cung cấp vật liệu, đầu hàn, phương pháp gia nhiệt, môi trường, điều khiển lực hoặc thiết bị tiếp theo.

Do đó, một máy có khả năng gắp và đặt chip chính xác không tự động có khả năng hoàn thành quy trình gắn chip cần thiết. Mặt sau của chip, bề mặt đế, đường dẫn nhiệt, kết nối điện, yêu cầu về đường liên kết và khối lượng sản xuất phải được xem xét trước khi so sánh các mẫu máy riêng lẻ.

Nhiệm vụ lựa chọn thực tế là kết nối yêu cầu sản phẩm với vật liệu liên kết, trình tự quy trình và cấu hình máy móc đã lắp đặt.

Bắt đầu với Kết quả gắn khuôn cần thiết

Phương pháp liên kết cần tuân theo chức năng của cụm lắp ráp cuối cùng. Một gói cảm biến giá rẻ, một mô-đun SiC công suất cao và một cụm laser chính xác đều có thể yêu cầu đặt chip, nhưng các yêu cầu về nhiệt, điện và cơ khí của chúng có thể dẫn đến những hướng thiết bị rất khác nhau.

Các yêu cầu này cần được xác định rõ trước khi người mua hỏi liệu một máy hàn chip cụ thể có "tương thích với epoxy" hay "tương thích với quá trình thiêu kết" hay không. Cùng một tên quy trình vẫn có thể yêu cầu các mô-đun máy khác nhau cho các loại bao bì khác nhau.

Sự khác biệt giữa các quy trình liên kết chip chính

Bảng này xác định hướng thiết bị chính. Nó không định nghĩa một công thức quy trình chung. Cấu hình chính xác phụ thuộc vào vật liệu, khuôn, chất nền, tuyến sản xuất và yêu cầu kiểm định được chọn.

Keo epoxy dùng để dán khuôn ưu tiên kiểm soát vật liệu và quá trình đóng rắn.

Keo epoxy được sử dụng rộng rãi vì nó có thể hỗ trợ nhiều định dạng bao bì và có thể được lắng đọng bằng nhiều phương pháp khác nhau. Keo epoxy dẫn điện có thể cung cấp kết nối điện và nhiệt, trong khi vật liệu không dẫn điện có thể cung cấp liên kết cơ học hoặc cách điện.

Máy hàn chip có thể bơm keo epoxy thông qua:

• Phân phối theo áp lực thời gian

• Phân phối bằng trục vít

• Phân phối bằng tia phun

• Chuyển ghim hoặc đóng dấu

• Sự sụt giảm

• Vật liệu keo dán sẵn

Phương pháp chính xác phụ thuộc vào độ nhớt của vật liệu, hàm lượng chất độn, kích thước lớp phủ, kiểu mẫu, hình dạng bao bì và tốc độ sản xuất. Không nên cho rằng một thiết bị phân phối chỉ dùng được với một loại epoxy nhất định có thể sử dụng được cho mọi công thức có hoặc không có chất độn.

Các chức năng quan trọng của máy ép epoxy

• Thể tích phân phối hoặc đóng dấu ổn định

• Kiểm soát nhiệt độ vật liệu và thời gian sử dụng hỗn hợp khi cần thiết.

• Đặt khuôn chính xác trước khi vật liệu di chuyển hoặc đông cứng.

• Lực đặt và chiều cao liên kết có thể lập trình

• Kiểm soát độ dày đường liên kết và độ nghiêng của chip

• Kiểm tra thị lực trước và sau khi gắn mắc cài

• Chuyển giao đáng tin cậy đến quy trình đóng rắn cần thiết

Phương pháp đắp epoxy thường sử dụng nhiệt độ xử lý thấp hơn so với phương pháp hàn kim loại, nhưng toàn bộ mối hàn vẫn phụ thuộc vào chu trình đóng rắn được chỉ định. Việc đắp epoxy thành công không đảm bảo rằng mối hàn sau khi đóng rắn sẽ đáp ứng các yêu cầu về nhiệt, điện hoặc độ tin cậy.

Ví dụ hiện tại về một nền tảng epoxy tốc độ cao là:Máy hàn khuôn BESI ESEC 2100 hSCó thể xem xét nó như một hướng thiết bị. Tính phù hợp thực tế của nó vẫn phụ thuộc vào cấu hình máy được cung cấp và gói mục tiêu.

Liên kết khuôn bằng hợp kim eutectic đòi hỏi điều kiện nhiệt độ và bề mặt được kiểm soát.

Phương pháp hàn khuôn eutectic tạo ra mối nối kim loại bằng cách nung nóng hợp kim hoặc phôi thông qua điều kiện hàn xác định. Quy trình này thường được xem xét khi sản phẩm cần khả năng truyền nhiệt mạnh, dẫn điện tốt, độ chính xác định vị cao hoặc mối nối kim loại được kiểm soát chặt chẽ.

Máy móc và dụng cụ có thể cần phải hỗ trợ:

• Xử lý mối hàn được lắng đọng sẵn hoặc phôi riêng biệt

• Làm nóng và làm mát nhanh chóng và ổn định.

• Môi trường khí trơ hoặc khử được kiểm soát khi cần thiết.

• Chuyển động chà xát hoặc làm sạch có thể lập trình

• Lực liên kết và chiều cao liên kết chính xác

• Dụng cụ duy trì độ ổn định ở nhiệt độ quy trình

• Điều chỉnh tầm nhìn trước khi các bề mặt bị che khuất.

Việc chà rửa có thể giúp phá vỡ các lớp màng trên bề mặt, cải thiện khả năng thấm ướt và giảm lượng khí bị giữ lại trong các quy trình áp dụng. Tuy nhiên, nó không nên được coi là yêu cầu bắt buộc hoặc thay thế cho việc chuẩn bị bề mặt đúng cách và kiểm soát nhiệt độ.

Quá trình hàn điểm eutectic cũng cần xem xét cách khuôn hoạt động trong khi hợp kim đang nóng chảy. Sự hỗ trợ kém, chuyển động quá mức hoặc cấu hình nhiệt không phù hợp có thể ảnh hưởng đến sự thẳng hàng, độ dày đường hàn và sự hình thành lỗ rỗng.

Hàn mềm các chip bán dẫn có liên quan mật thiết đến sản xuất điện năng.

Phương pháp hàn mềm liên kết chip thường được đánh giá cao trong các ứng dụng bán dẫn công suất và khung dẫn điện khối lượng lớn, đòi hỏi đường dẫn nhiệt dẫn điện giữa chip và đế chip.

Mặc dù cả hai quy trình hàn eutectic và hàn mềm đều sử dụng vật liệu kim loại và nhiệt, nhưng chúng không nên được coi là giống hệt nhau. Dạng chất hàn, đặc tính nóng chảy, đường dẫn phân phối, môi trường, vận chuyển khung dẫn và trình tự sản xuất có thể khác nhau đáng kể.

Các khu vực thiết bị hàn mềm cần xác nhận

• Dây hàn, bột hàn, phôi hoặc phương pháp cung cấp vật liệu khác

• Độ đặc khi pha chế hoặc chuẩn bị chất hàn

• Đầu hàn nhiệt, giai đoạn hoặc vùng xử lý

• Bố trí kiểm soát khí và quá trình oxy hóa

• Gắp và đặt chip trong khi quá trình hàn đang diễn ra.

• Xử lý khung dẫn, dải hoặc mô-đun nguồn

• Trực quan hóa quy trình và giám sát lỗi

• Làm nguội và vận chuyển sau khi liên kết

Thiết bị hàn mềm khối lượng lớn thường chuyên dụng hơn so với máy hàn chip linh hoạt dùng trong nghiên cứu và phát triển. Người mua muốn thay thế máy sản xuất hiện có nên so sánh toàn bộ quy trình vật liệu và khung dẫn, chứ không chỉ độ chính xác vị trí và sản lượng tối đa.

Quá trình thiêu kết bạc đòi hỏi một quy trình đóng đinh và thiêu kết hoàn chỉnh.

Công nghệ thiêu kết bạc ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện đòi hỏi hiệu suất nhiệt cao và hoạt động lâu dài trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Vật liệu này không tạo thành mối nối cuối cùng thông qua quá trình đóng rắn epoxy hoặc nóng chảy hàn thông thường.

Tùy thuộc vào vật liệu và quy trình sản xuất được lựa chọn, lộ trình có thể bao gồm:

1. Phủ lớp keo bạc, màng bạc hoặc vật liệu thiêu kết khác lên chất nền hoặc khuôn đúc.

2. Chọn và đặt xúc xắc một cách chính xác

3. Kiểm soát độ dày đường liên kết ban đầu

4. Cố định khuôn để đảm bảo nó ổn định trong quá trình vận chuyển.

5. Chuyển cụm lắp ráp sang quy trình thiêu kết có áp suất hoặc không áp suất.

6. Áp dụng sự kết hợp cần thiết giữa nhiệt độ, lực, áp suất khí quyển và thời gian.

Một số quy trình sử dụng phương pháp dán keo lực cao hoặc thiêu kết hỗ trợ áp suất, trong khi những quy trình khác sử dụng vật liệu không cần áp suất. Do đó, máy hàn chip được lựa chọn phải phù hợp với quy trình vật liệu thực tế chứ không phải chỉ dựa trên thuật ngữ chung "thiêu kết bạc".

Những yếu tố quan trọng cần xem xét về trang thiết bị bao gồm:

• Phân phối keo dán, dập phim hoặc xử lý phim chuyển nhiệt

• Thu gom và hỗ trợ chip mỏng

• Khả năng đầu hàn và giai đoạn gia nhiệt

• Lực liên kết có thể lập trình

• Kiểm soát độ dày đường liên kết và độ nghiêng của chip

• Hệ thống thay khuôn tự động cho các loại khuôn và sản phẩm khác nhau.

• Chuyển giao ổn định đến máy ép hoặc lò nung cuối cùng.

Máy hàn chip có thể thực hiện các giai đoạn đặt và dán tạm thời mà không cần hoàn thành mối hàn cuối cùng. Do đó, toàn bộ dây chuyền sản xuất phải được xem xét lại, chứ không chỉ riêng máy gắp và đặt linh kiện.

Luồng vật liệu có thể quan trọng không kém gì phương pháp liên kết.

Sau khi xác định hướng quy trình, hãy xác nhận cách thức đưa khuôn, vật liệu kết dính và chất nền vào máy.

Một nền tảng đa quy trình có thể hỗ trợ nhiều phương pháp liên kết, nhưng chỉ khi các thiết bị phân phối, bộ gia nhiệt, đầu phun, dụng cụ, bộ điều khiển khí quyển và các tùy chọn phần mềm cần thiết được lắp đặt đầy đủ.

Cái nàyMáy dán khuôn BESI Datacon 2200 EVOHình minh họa cho thấy cách kết hợp việc xử lý tấm bán dẫn, thay đổi dụng cụ, phân phối và các quy trình nóng hoặc lạnh trong một nền tảng linh hoạt. Cấu hình của máy được cung cấp vẫn cần được xác minh riêng lẻ.

Trình tự lựa chọn máy hàn khuôn thực tế

1. Xác định khớp cuối cùng.Xác định các yêu cầu về nhiệt, điện, cơ khí và độ tin cậy.

2. Xác nhận các giao diện vật liệu.Xác định lớp mạ kim loại mặt sau của chip, lớp phủ nền và tình trạng bề mặt.

3. Chọn quy trình liên kết.So sánh epoxy, hợp kim eutectic, chất hàn mềm và phương pháp thiêu kết với yêu cầu của mối nối.

4. Định nghĩa cách trình bày tài liệu.Ghi lại cách khuôn đúc, vật liệu kết dính và chất nền được đưa vào máy.

5. Xác định các mô-đun quy trình.Xác nhận các yêu cầu về phân phối, dập khuôn, xử lý phôi, gia nhiệt, môi trường, làm sạch, lực ép và làm mát.

6. Đặt ra yêu cầu về vị trí thực tập.Xác định độ chính xác, góc theta, chiều cao liên kết, độ nghiêng của khuôn và kiểm tra sau khi liên kết.

7. Xem xét lại quy trình tự động hóa sản xuất.Xác định các yêu cầu về đầu ra, chuyển đổi, truy xuất nguồn gốc và người vận hành.

8. Kiểm tra chính xác loại máy.So sánh cấu hình đã cài đặt, phần mềm, công cụ và phụ kiện với kế hoạch quy trình.

9. Chạy các đoạn phim tiêu biểu.Kiểm tra toàn bộ vật liệu và trình tự liên kết theo các điều kiện thử nghiệm đã thỏa thuận.

10. Hoàn thiện mối nối cuối cùng.Xác nhận các kết quả về nhiệt, điện, cơ khí và độ tin cậy thông qua quy trình sản phẩm áp dụng.

Trình tự này là quyết định cốt lõi trong việc lựa chọn máy móc. Phương pháp liên kết xác định chức năng nào của thiết bị là cần thiết, trong khi sản phẩm cụ thể xác định liệu các chức năng đó có đủ hay không.

Khi nào máy hàn chip đa chức năng mới thực sự hiệu quả

Máy ghép khuôn linh hoạt có thể rất hữu ích khi nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau, thực hiện phát triển quy trình hoặc cần nhiều tuyến ghép khuôn trong cùng một hệ thống.

Khả năng xử lý đa nhiệm hữu ích nhất khi:

• Các đầu khuôn và dụng cụ được lắp đặt bao phủ phạm vi khuôn cần thiết.

• Máy có thể thay đổi giữa các định dạng đầu vào vật liệu cần thiết.

• Các mô-đun phân phối, đóng dấu, gia nhiệt và điều chỉnh khí quyển đều có sẵn.

• Phần mềm và công thức hỗ trợ việc chuyển đổi quy trình được kiểm soát.

• Hiệu suất dự kiến ​​vẫn khả thi sau khi chuyển đổi.

• Việc hiệu chuẩn và bảo trì có thể được quản lý xuyên suốt các quy trình khác nhau.

Máy chuyên dụng công suất lớn có thể phù hợp hơn khi một dòng sản phẩm chiếm ưu thế trong sản xuất và yêu cầu xử lý khung dẫn chuyên biệt, kiểm soát hàn mềm hoặc chuẩn bị thiêu kết lực cao.

Câu hỏi thường gặp khi lựa chọn máy hàn khuôn

Một máy ghép khuôn có thể thực hiện cả quy trình dán epoxy và dán keo eutectic không?

Một số nền tảng linh hoạt có thể hỗ trợ cả hai, nhưng chỉ khi bộ phân phối, hệ thống gia nhiệt, kiểm soát môi trường, dụng cụ và phần mềm cần thiết được cài đặt đầy đủ. Tên model không tự động khẳng định khả năng thực hiện nhiều quy trình.

Quá trình thiêu kết bạc có được hoàn tất hoàn toàn bên trong máy hàn chip không?

Không phải lúc nào cũng vậy. Máy hàn khuôn có thể bôi vật liệu, đặt khuôn và thực hiện thao tác dán tạm thời, trong khi quá trình thiêu kết cuối cùng diễn ra trong một quy trình riêng biệt có áp suất hoặc không áp suất. Toàn bộ dây chuyền cần được xem xét lại.

Phương pháp hàn eutectic có giống với phương pháp hàn mềm để gắn chip không?

Không. Cả hai đều sử dụng vật liệu liên kết kim loại và nhiệt, nhưng đặc tính hợp kim, cấu trúc vật liệu, môi trường, dụng cụ và thiết bị sản xuất có thể khác nhau. Quy trình cần thiết phải được xác định bởi hệ thống bao bì và vật liệu.

Liệu độ chính xác khi đặt chip cao hơn có đồng nghĩa với việc máy ghép chip tốt hơn?

Không chỉ riêng yếu tố này. Độ chính xác phải được xem xét cùng với việc thao tác khuôn, kiểm soát đường liên kết, ứng dụng vật liệu, lực ép, gia nhiệt, tự động hóa và các điều kiện đo thực tế.

Cần chuẩn bị những thông tin gì trước khi yêu cầu cấp giấy chứng nhận nhận dạng khuôn mẫu?

Việc lựa chọn máy hàn chip bắt đầu từ quy trình gắn kết cần thiết cho sản phẩm. Keo epoxy, chất hàn eutectic, chất hàn mềm và thiêu kết bạc đều có thể được mô tả là hàn chip, nhưng chúng không yêu cầu cùng một hệ thống cung cấp vật liệu, đầu hàn, phương pháp gia nhiệt, môi trường, điều khiển lực hoặc thiết bị tiếp theo.

Do đó, một máy có khả năng gắp và đặt chip chính xác không tự động có khả năng hoàn thành quy trình gắn chip cần thiết. Mặt sau của chip, bề mặt đế, đường dẫn nhiệt, kết nối điện, yêu cầu về đường liên kết và khối lượng sản xuất phải được xem xét trước khi so sánh các mẫu máy riêng lẻ.

Nhiệm vụ lựa chọn thực tế là kết nối yêu cầu sản phẩm với vật liệu liên kết, trình tự quy trình và cấu hình máy móc đã lắp đặt.

Bắt đầu với Kết quả gắn khuôn cần thiết

Phương pháp liên kết cần tuân theo chức năng của cụm lắp ráp cuối cùng. Một gói cảm biến giá rẻ, một mô-đun SiC công suất cao và một cụm laser chính xác đều có thể yêu cầu đặt chip, nhưng các yêu cầu về nhiệt, điện và cơ khí của chúng có thể dẫn đến những hướng thiết bị rất khác nhau.

Các yêu cầu này cần được xác định rõ trước khi người mua hỏi liệu một máy hàn chip cụ thể có "tương thích với epoxy" hay "tương thích với quá trình thiêu kết" hay không. Cùng một tên quy trình vẫn có thể yêu cầu các mô-đun máy khác nhau cho các loại bao bì khác nhau.

Sự khác biệt giữa các quy trình liên kết chip chính

Bảng này xác định hướng thiết bị chính. Nó không định nghĩa một công thức quy trình chung. Cấu hình chính xác phụ thuộc vào vật liệu, khuôn, chất nền, tuyến sản xuất và yêu cầu kiểm định được chọn.

Keo epoxy dùng để dán khuôn ưu tiên kiểm soát vật liệu và quá trình đóng rắn.

Keo epoxy được sử dụng rộng rãi vì nó có thể hỗ trợ nhiều định dạng bao bì và có thể được lắng đọng bằng nhiều phương pháp khác nhau. Keo epoxy dẫn điện có thể cung cấp kết nối điện và nhiệt, trong khi vật liệu không dẫn điện có thể cung cấp liên kết cơ học hoặc cách điện.

Máy hàn chip có thể bơm keo epoxy thông qua:

• Phân phối theo áp lực thời gian

• Phân phối bằng trục vít

• Phân phối bằng tia phun

• Chuyển ghim hoặc đóng dấu

• Sự sụt giảm

• Vật liệu keo dán sẵn

Phương pháp chính xác phụ thuộc vào độ nhớt của vật liệu, hàm lượng chất độn, kích thước lớp phủ, kiểu mẫu, hình dạng bao bì và tốc độ sản xuất. Không nên cho rằng một thiết bị phân phối chỉ dùng được với một loại epoxy nhất định có thể sử dụng được cho mọi công thức có hoặc không có chất độn.

Các chức năng quan trọng của máy ép epoxy

• Thể tích phân phối hoặc đóng dấu ổn định

• Kiểm soát nhiệt độ vật liệu và thời gian sử dụng hỗn hợp khi cần thiết.

• Đặt khuôn chính xác trước khi vật liệu di chuyển hoặc đông cứng.

• Lực đặt và chiều cao liên kết có thể lập trình

• Kiểm soát độ dày đường liên kết và độ nghiêng của chip

• Kiểm tra thị lực trước và sau khi gắn mắc cài

• Chuyển giao đáng tin cậy đến quy trình đóng rắn cần thiết

Phương pháp đắp epoxy thường sử dụng nhiệt độ xử lý thấp hơn so với phương pháp hàn kim loại, nhưng toàn bộ mối hàn vẫn phụ thuộc vào chu trình đóng rắn được chỉ định. Việc đắp epoxy thành công không đảm bảo rằng mối hàn sau khi đóng rắn sẽ đáp ứng các yêu cầu về nhiệt, điện hoặc độ tin cậy.

Ví dụ hiện tại về một nền tảng epoxy tốc độ cao là:Máy hàn khuôn BESI ESEC 2100 hSCó thể xem xét nó như một hướng thiết bị. Tính phù hợp thực tế của nó vẫn phụ thuộc vào cấu hình máy được cung cấp và gói mục tiêu.

Liên kết khuôn bằng hợp kim eutectic đòi hỏi điều kiện nhiệt độ và bề mặt được kiểm soát.

Phương pháp hàn khuôn eutectic tạo ra mối nối kim loại bằng cách nung nóng hợp kim hoặc phôi thông qua điều kiện hàn xác định. Quy trình này thường được xem xét khi sản phẩm cần khả năng truyền nhiệt mạnh, dẫn điện tốt, độ chính xác định vị cao hoặc mối nối kim loại được kiểm soát chặt chẽ.

Máy móc và dụng cụ có thể cần phải hỗ trợ:

• Xử lý mối hàn được lắng đọng sẵn hoặc phôi riêng biệt

• Làm nóng và làm mát nhanh chóng và ổn định.

• Môi trường khí trơ hoặc khử được kiểm soát khi cần thiết.

• Chuyển động chà xát hoặc làm sạch có thể lập trình

• Lực liên kết và chiều cao liên kết chính xác

• Dụng cụ duy trì độ ổn định ở nhiệt độ quy trình

• Điều chỉnh tầm nhìn trước khi các bề mặt bị che khuất.

Việc chà rửa có thể giúp phá vỡ các lớp màng trên bề mặt, cải thiện khả năng thấm ướt và giảm lượng khí bị giữ lại trong các quy trình áp dụng. Tuy nhiên, nó không nên được coi là yêu cầu bắt buộc hoặc thay thế cho việc chuẩn bị bề mặt đúng cách và kiểm soát nhiệt độ.

Quá trình hàn điểm eutectic cũng cần xem xét cách khuôn hoạt động trong khi hợp kim đang nóng chảy. Sự hỗ trợ kém, chuyển động quá mức hoặc cấu hình nhiệt không phù hợp có thể ảnh hưởng đến sự thẳng hàng, độ dày đường hàn và sự hình thành lỗ rỗng.

Hàn mềm các chip bán dẫn có liên quan mật thiết đến sản xuất điện năng.

Phương pháp hàn mềm liên kết chip thường được đánh giá cao trong các ứng dụng bán dẫn công suất và khung dẫn điện khối lượng lớn, đòi hỏi đường dẫn nhiệt dẫn điện giữa chip và đế chip.

Mặc dù cả hai quy trình hàn eutectic và hàn mềm đều sử dụng vật liệu kim loại và nhiệt, nhưng chúng không nên được coi là giống hệt nhau. Dạng chất hàn, đặc tính nóng chảy, đường dẫn phân phối, môi trường, vận chuyển khung dẫn và trình tự sản xuất có thể khác nhau đáng kể.

Các khu vực thiết bị hàn mềm cần xác nhận

• Dây hàn, bột hàn, phôi hoặc phương pháp cung cấp vật liệu khác

• Độ đặc khi pha chế hoặc chuẩn bị chất hàn

• Đầu hàn nhiệt, giai đoạn hoặc vùng xử lý

• Bố trí kiểm soát khí và quá trình oxy hóa

• Gắp và đặt chip trong khi quá trình hàn đang diễn ra.

• Xử lý khung dẫn, dải hoặc mô-đun nguồn

• Trực quan hóa quy trình và giám sát lỗi

• Làm nguội và vận chuyển sau khi liên kết

Thiết bị hàn mềm khối lượng lớn thường chuyên dụng hơn so với máy hàn chip linh hoạt dùng trong nghiên cứu và phát triển. Người mua muốn thay thế máy sản xuất hiện có nên so sánh toàn bộ quy trình vật liệu và khung dẫn, chứ không chỉ độ chính xác vị trí và sản lượng tối đa.

Quá trình thiêu kết bạc đòi hỏi một quy trình đóng đinh và thiêu kết hoàn chỉnh.

Công nghệ thiêu kết bạc ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện đòi hỏi hiệu suất nhiệt cao và hoạt động lâu dài trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Vật liệu này không tạo thành mối nối cuối cùng thông qua quá trình đóng rắn epoxy hoặc nóng chảy hàn thông thường.

Tùy thuộc vào vật liệu và quy trình sản xuất được lựa chọn, lộ trình có thể bao gồm:

1. Phủ lớp keo bạc, màng bạc hoặc vật liệu thiêu kết khác lên chất nền hoặc khuôn đúc.

2. Chọn và đặt xúc xắc một cách chính xác

3. Kiểm soát độ dày đường liên kết ban đầu

4. Cố định khuôn để đảm bảo nó ổn định trong quá trình vận chuyển.

5. Chuyển cụm lắp ráp sang quy trình thiêu kết có áp suất hoặc không áp suất.

6. Áp dụng sự kết hợp cần thiết giữa nhiệt độ, lực, áp suất khí quyển và thời gian.

Một số quy trình sử dụng phương pháp dán keo lực cao hoặc thiêu kết hỗ trợ áp suất, trong khi những quy trình khác sử dụng vật liệu không cần áp suất. Do đó, máy hàn chip được lựa chọn phải phù hợp với quy trình vật liệu thực tế chứ không phải chỉ dựa trên thuật ngữ chung "thiêu kết bạc".

Những yếu tố quan trọng cần xem xét về trang thiết bị bao gồm:

• Phân phối keo dán, dập phim hoặc xử lý phim chuyển nhiệt

• Thu gom và hỗ trợ chip mỏng

• Khả năng đầu hàn và giai đoạn gia nhiệt

• Lực liên kết có thể lập trình

• Kiểm soát độ dày đường liên kết và độ nghiêng của chip

• Hệ thống thay khuôn tự động cho các loại khuôn và sản phẩm khác nhau.

• Chuyển giao ổn định đến máy ép hoặc lò nung cuối cùng.

Máy hàn chip có thể thực hiện các giai đoạn đặt và dán tạm thời mà không cần hoàn thành mối hàn cuối cùng. Do đó, toàn bộ dây chuyền sản xuất phải được xem xét lại, chứ không chỉ riêng máy gắp và đặt linh kiện.

Luồng vật liệu có thể quan trọng không kém gì phương pháp liên kết.

Sau khi xác định hướng quy trình, hãy xác nhận cách thức đưa khuôn, vật liệu kết dính và chất nền vào máy.

Một nền tảng đa quy trình có thể hỗ trợ nhiều phương pháp liên kết, nhưng chỉ khi các thiết bị phân phối, bộ gia nhiệt, đầu phun, dụng cụ, bộ điều khiển khí quyển và các tùy chọn phần mềm cần thiết được lắp đặt đầy đủ.

Cái nàyMáy dán khuôn BESI Datacon 2200 EVOHình minh họa cho thấy cách kết hợp việc xử lý tấm bán dẫn, thay đổi dụng cụ, phân phối và các quy trình nóng hoặc lạnh trong một nền tảng linh hoạt. Cấu hình của máy được cung cấp vẫn cần được xác minh riêng lẻ.

Trình tự lựa chọn máy hàn khuôn thực tế

1. Xác định khớp cuối cùng.Xác định các yêu cầu về nhiệt, điện, cơ khí và độ tin cậy.

2. Xác nhận các giao diện vật liệu.Xác định lớp mạ kim loại mặt sau của chip, lớp phủ nền và tình trạng bề mặt.

3. Chọn quy trình liên kết.So sánh epoxy, hợp kim eutectic, chất hàn mềm và phương pháp thiêu kết với yêu cầu của mối nối.

4. Định nghĩa cách trình bày tài liệu.Ghi lại cách khuôn đúc, vật liệu kết dính và chất nền được đưa vào máy.

5. Xác định các mô-đun quy trình.Xác nhận các yêu cầu về phân phối, dập khuôn, xử lý phôi, gia nhiệt, môi trường, làm sạch, lực ép và làm mát.

6. Đặt ra yêu cầu về vị trí thực tập.Xác định độ chính xác, góc theta, chiều cao liên kết, độ nghiêng của khuôn và kiểm tra sau khi liên kết.

7. Xem xét lại quy trình tự động hóa sản xuất.Xác định các yêu cầu về đầu ra, chuyển đổi, truy xuất nguồn gốc và người vận hành.

8. Kiểm tra chính xác loại máy.So sánh cấu hình đã cài đặt, phần mềm, công cụ và phụ kiện với kế hoạch quy trình.

9. Chạy các đoạn phim tiêu biểu.Kiểm tra toàn bộ vật liệu và trình tự liên kết theo các điều kiện thử nghiệm đã thỏa thuận.

10. Hoàn thiện mối nối cuối cùng.Xác nhận các kết quả về nhiệt, điện, cơ khí và độ tin cậy thông qua quy trình sản phẩm áp dụng.

Trình tự này là quyết định cốt lõi trong việc lựa chọn máy móc. Phương pháp liên kết xác định chức năng nào của thiết bị là cần thiết, trong khi sản phẩm cụ thể xác định liệu các chức năng đó có đủ hay không.

Khi nào máy hàn chip đa chức năng mới thực sự hiệu quả

Máy ghép khuôn linh hoạt có thể rất hữu ích khi nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau, thực hiện phát triển quy trình hoặc cần nhiều tuyến ghép khuôn trong cùng một hệ thống.

Khả năng xử lý đa nhiệm hữu ích nhất khi:

• Các đầu khuôn và dụng cụ được lắp đặt bao phủ phạm vi khuôn cần thiết.

• Máy có thể thay đổi giữa các định dạng đầu vào vật liệu cần thiết.

• Các mô-đun phân phối, đóng dấu, gia nhiệt và điều chỉnh khí quyển đều có sẵn.

• Phần mềm và công thức hỗ trợ việc chuyển đổi quy trình được kiểm soát.

• Hiệu suất dự kiến ​​vẫn khả thi sau khi chuyển đổi.

• Việc hiệu chuẩn và bảo trì có thể được quản lý xuyên suốt các quy trình khác nhau.

Máy chuyên dụng công suất lớn có thể phù hợp hơn khi một dòng sản phẩm chiếm ưu thế trong sản xuất và yêu cầu xử lý khung dẫn chuyên biệt, kiểm soát hàn mềm hoặc chuẩn bị thiêu kết lực cao.

Câu hỏi thường gặp khi lựa chọn máy hàn khuôn

Một máy ghép khuôn có thể thực hiện cả quy trình dán epoxy và dán keo eutectic không?

Một số nền tảng linh hoạt có thể hỗ trợ cả hai, nhưng chỉ khi bộ phân phối, hệ thống gia nhiệt, kiểm soát môi trường, dụng cụ và phần mềm cần thiết được cài đặt đầy đủ. Tên model không tự động khẳng định khả năng thực hiện nhiều quy trình.

Quá trình thiêu kết bạc có được hoàn tất hoàn toàn bên trong máy hàn chip không?

Không phải lúc nào cũng vậy. Máy hàn khuôn có thể bôi vật liệu, đặt khuôn và thực hiện thao tác dán tạm thời, trong khi quá trình thiêu kết cuối cùng diễn ra trong một quy trình riêng biệt có áp suất hoặc không áp suất. Toàn bộ dây chuyền cần được xem xét lại.

Phương pháp hàn eutectic có giống với phương pháp hàn mềm để gắn chip không?

Không. Cả hai đều sử dụng vật liệu liên kết kim loại và nhiệt, nhưng đặc tính hợp kim, cấu trúc vật liệu, môi trường, dụng cụ và thiết bị sản xuất có thể khác nhau. Quy trình cần thiết phải được xác định bởi hệ thống bao bì và vật liệu.

Liệu độ chính xác khi đặt chip cao hơn có đồng nghĩa với việc máy ghép chip tốt hơn?

Không chỉ riêng yếu tố này. Độ chính xác phải được xem xét cùng với việc thao tác khuôn, kiểm soát đường liên kết, ứng dụng vật liệu, lực ép, gia nhiệt, tự động hóa và các điều kiện đo thực tế.

Cần chuẩn bị những thông tin gì trước khi yêu cầu tư vấn về máy hàn chip?

Chuẩn bị kích thước và độ dày của chip, định dạng đầu vào, chất nền, vật liệu kết dính, yêu cầu vị trí, lực kết dính, nhiệt độ, môi trường, mục tiêu sản xuất và các chức năng kiểm tra hoặc truy xuất nguồn gốc cần thiết.

Khuyến nghị cuối cùng

Việc lựa chọn máy hàn khuôn cần dựa trên loại mối nối mà nó phải tạo ra, chứ không chỉ dựa vào tốc độ, độ chính xác hoặc tên model. Các quy trình hàn epoxy phụ thuộc rất nhiều vào quá trình lắng đọng và đóng rắn vật liệu. Các quy trình hàn eutectic và hàn mềm đòi hỏi các điều kiện liên kết kim loại được kiểm soát chặt chẽ. Quá trình thiêu kết bạc yêu cầu chuẩn bị vật liệu chính xác, dán tạm thời và một quy trình thiêu kết hoàn chỉnh.

Đánh giá có sẵnmáy hàn khuônChỉ sau khi quy trình, luồng vật liệu và các mô-đun cần thiết được xác định. Để thảo luận về một dự án, hãy gửi thông tin về chip, chất nền, vật liệu kết dính, mục tiêu sản xuất và quy trình dự định thông qua...Trang hỏi đáp về tất cả các thiết bị SMT.

Bạn có gợi ý nào về chất kết dính không?

Chuẩn bị kích thước và độ dày của chip, định dạng đầu vào, chất nền, vật liệu kết dính, yêu cầu vị trí, lực kết dính, nhiệt độ, môi trường, mục tiêu sản xuất và các chức năng kiểm tra hoặc truy xuất nguồn gốc cần thiết.

Khuyến nghị cuối cùng

Việc lựa chọn máy hàn khuôn cần dựa trên loại mối nối mà nó phải tạo ra, chứ không chỉ dựa vào tốc độ, độ chính xác hoặc tên model. Các quy trình hàn epoxy phụ thuộc rất nhiều vào quá trình lắng đọng và đóng rắn vật liệu. Các quy trình hàn eutectic và hàn mềm đòi hỏi các điều kiện liên kết kim loại được kiểm soát chặt chẽ. Quá trình thiêu kết bạc yêu cầu chuẩn bị vật liệu chính xác, dán tạm thời và một quy trình thiêu kết hoàn chỉnh.

Đánh giá có sẵnmáy hàn khuônChỉ sau khi quy trình, luồng vật liệu và các mô-đun cần thiết được xác định. Để thảo luận về một dự án, hãy gửi thông tin về chip, chất nền, vật liệu kết dính, mục tiêu sản xuất và quy trình dự định thông qua...Trang hỏi đáp về tất cả các thiết bị SMT.