Die ASMPT SIPLACE CA2 ist eine hybride Hochgeschwindigkeits-Bestückungsplattform, die konventionelle SMD-Bauteile und unbestückte Halbleiterchips in derselben Produktionsumgebung verarbeitet. Sie kann SMDs von Bandzuführungen entnehmen und gleichzeitig Chips direkt von einem Wafer aufnehmen.
Diese Kombination macht den CA2 relevant für die System-in-Package-Fertigung, Multi-Die-Module, Wafer- und Panel-Level-Packaging, eingebettete Komponenten und ausgewählte Leistungshalbleiteranwendungen. Sein größter Nutzen zeigt sich, wenn die direkte Waferplatzierung ein wesentlicher Bestandteil des Produkts und nicht nur ein gelegentlicher Spezialvorgang ist.
Die Maschinenauswahl sollte nicht allein auf Basis einer Geschwindigkeits- oder Genauigkeitsangabe erfolgen. Die tatsächliche Entscheidung hängt vom Verhältnis zwischen wafergespeisten Chips und feedergespeisten Komponenten, der Anzahl der Chiptypen, dem Substratformat, dem erforderlichen Fügeweg und der installierten CA2-Konfiguration ab.
Wozu ist der SIPLACE CA2 konzipiert?
Eine herkömmliche SMT-Bestückungsmaschine empfängt normalerweise verpackte Bauteile von Gurten, Trays oder anderen Zuführungen. Ein Chip-Bestückungssystem hingegen muss einzelne Chips von einem Wafer identifizieren und entnehmen, deren Quellinformationen speichern und sie auf ein Substrat oder in ein Gehäuse übertragen.
SIPLACE CA2 vereint diese beiden Materialströme auf einer Plattform. Je nach Konfiguration unterstützt sie Folgendes:
SMD-Bestückung von Band- und Rollenzuführungen
Direkte Aufnahme von blanken Chips aus gewürfelten Waffeln
Platzierung des Die-Attach vor dem qualifizierten Fügeprozess
Flip-Chip-Platzierung mit der Vorderseite nach unten
Gemischte Produkte, die mehrere Chips und ausgewählte SMT-Komponenten enthalten
Die direkte Waferzuführung kann den Zwischenschritt des Die-Tapings überflüssig machen. Dadurch werden Materialvorbereitung, Nachschub und Handhabung beim Transfer empfindlicher Chips auf Band vor der Bestückung reduziert. Der Produktionsvorteil ist am größten, wenn eine Produktfamilie mehrere wafergespeiste Komponenten verwendet oder ein häufiger Wechsel zwischen Chiptypen erforderlich ist.
Die CA2 ist daher nicht einfach eine SMT-Maschine mit einem zusätzlichen Wafer-Einzug. Ihre Bestückungsköpfe, der Waferwechsel, die Chippufferung, die Bildverarbeitung, die Materialhandhabung und die Rückverfolgbarkeitsfunktionen sind auf die gemischte Halbleiter- und SMT-Montage ausgerichtet.
Veröffentlichte SIPLACE CA2 Spezifikationen
Die folgenden Werte beschreiben die Leistungsfähigkeit der ASMPT-Plattform. Maximale Geschwindigkeit und Genauigkeit hängen vom Betriebsmodus, der Platzierungsposition, der Bauteilgeometrie, der Förderbandanordnung und den gewählten Optionen ab. Die Spezifikationstabelle definiert ein mögliches Prozessfenster und gibt keine Auskunft über die Zykluszeit oder den Zustand einer einzelnen Maschine.
| Spezifikationsbereich | Veröffentlichte CA2-Fähigkeit | Praktische Bedeutung |
|---|---|---|
| Platzierungsarchitektur | Zwei SIPLACE CP20 Bestückungsköpfe | Die Zweikopfplattform unterstützt Hochgeschwindigkeits-SMT und die direkte Waferplatzierung. |
| SMT-Platzierungsbenchmark | Bis zu 76.000 Zylinder pro Stunde | Der Wert repräsentiert die strategische Ausrichtung der Plattform und nicht die garantierte Produktleistung. |
| Flip-Chip-Platzierung vom Wafer | Bis zu 51.000 Zylinder pro Stunde | Die tatsächliche Rate hängt auch von der Waferaufnahme, der Bildverarbeitung, dem Tauchvorgang und der Substratindizierung ab. |
| Die Attach vom Wafer | Bis zu 54.000 Zylinder pro Stunde | Dies spiegelt den Schwerpunkt der Plattform auf die direkte Waferverarbeitung in großen Stückzahlen wider. |
| Platzierungsgenauigkeitsklassen | 20 µm, 15 µm oder 10 µm bei 3σ | Die Zuordnung zur Klasse erfolgt anhand der Einbauposition und der Bauteilform. |
| Bandgespeistes Komponentensortiment | 0201 metrisch auf 8,2 mm × 8,2 mm | Bauteile außerhalb dieses Bereichs erfordern eine andere Platzierungslösung oder ein geteiltes Linienverfahren. |
| Wafer-geliefertes Chip-Sortiment | 0,3 mm × 0,3 mm bis 8,2 mm × 8,2 mm | Die Dicke des Chips, die Oberfläche der Aufnahmepunkte, die Struktur der Erhebungen und die Handhabungsstabilität müssen noch bewertet werden. |
| Waferhandhabung | Bis zu 50 verschiedene Wafer; Wechselzeit ca. 13 Sekunden | Die Architektur unterstützt Produkte, die häufige Wechsel zwischen verschiedenen Chipherstellern erfordern. |
| Materialkonfigurationen | Bis zu 80 × 8 mm Zuführpositionen oder bis zu zwei Multi-Wafer-Systeme mit 10 × 8 mm Zuführbahnen | Zunächst muss das erforderliche Gleichgewicht zwischen Waferkapazität und konventionellen Zuführungspositionen definiert werden. |
| Einspur-Substratbereich | Bis zu 700 mm × 620 mm in ausgewählten Genauigkeitsklassen; bis zu 300 mm × 300 mm bei 10 µm | Die Handhabung großer Paneele und die hochpräzise Platzierung nutzen nicht denselben Arbeitsbereich. |
| Maschinenabmessungen | 2,56 m × 2,50 m × 1,85 m | Die Linienplanung muss auch Lade-, Wartungs- und Materialzugangsflächen berücksichtigen. |
| Werksschnittstellen | IPC-HERMES-9852, IPC-CFX, IPC-SMEMA-9851 und SECS/GEM | Die tatsächliche Implementierung hängt von der ausgelieferten Softwareversion und den lizenzierten Funktionen ab. |
| Informationen zur Einhaltung der Vorschriften | CE- und SEMI S2/S8-gelistet; Reinraumklasse ISO 7 | Die Anforderungen des Zielortes sollten dennoch unabhängig geprüft werden. |
Die drei Genauigkeitsklassen erfordern besondere Beachtung. Die 10-µm-Klasse ist nicht universell für jede Substratgröße und Platzierungsposition geeignet. Beispielsweise erstreckt sich der veröffentlichte Bereich für Einzelspuren bei den 20-µm- und 15-µm-Klassen bis zu 700 mm × 620 mm, während der volle Arbeitsbereich der 10-µm-Klasse bis zu 300 mm × 300 mm angegeben ist.
Die Formulierung zum Wafer-Tausch weicht in den offiziellen Unterlagen leicht ab: Die Funktionsübersicht spricht von weniger als 13 Sekunden, während die Spezifikationstabelle 13 Sekunden angibt. Für die Produktionsplanung sollte der Austauschzyklus mit etwa 13 Sekunden angesetzt und mit der vorgesehenen Wafer-Sequenz abgeglichen werden.
Wie die CA2-Architektur die Materialhandhabung prägt
Die SIPLACE CA2 verwendet zwei CP20-Bestückungsköpfe. Jeder Kopf erreicht nachweislich bis zu 38.000 Bestückungen pro Stunde, was zusammen einen SMT-Benchmark von bis zu 76.000 Bestückungen pro Stunde ergibt. Der Kopf verarbeitet Bauteile von 0201 (metrisch) bis 8,2 mm × 8,2 mm und mit einer Höhe von bis zu 4 mm.
Dieser Bereich eignet sich gut für kompakte SiP-Strukturen mit kleinen ICs, passiven Bauelementen und unbestückten Chips, definiert aber auch eine klare Grenze. Produkte mit Bauteilen über 8,2 mm, ungewöhnlich dicken Chips oder Komponenten, die ein anderes Bestückungsverfahren erfordern, benötigen möglicherweise eine zweite Maschine oder eine andere Plattform.
Die optionale hochauflösende Kamera SST49 beeinflusst die Genauigkeit der veröffentlichten Abstände von Vorlauf und Kugel. Anwendungen mit sehr kleinen Abständen oder Kugeldurchmessern sollten daher eher auf das installierte Bildverarbeitungssystem als auf die Modellbezeichnung allein abgestimmt werden.
Das Multi-Wafer-System verändert die Maschinenversorgung. Eine primär für SMT konfigurierte CA2 bietet bis zu 80 Positionen für 8-mm-Bandzuführungen. Eine waferorientierte Konfiguration kann bis zu zwei Multi-Wafer-Systeme nutzen und dabei 10 Positionen für 8-mm-Bandzuführungen beibehalten.
Wafer-Chuck, Linear-Taucheinheit und Zuführbahnen können innerhalb desselben Materialkonzepts betrieben werden. Dadurch lassen sich mehrere Wafer-gespeiste Chips mit einer kontrollierten Anzahl von bandgespeisten SMD-Bauteilen kombinieren. Da die Zuführkapazität begrenzt ist, muss die Stückliste entsprechend der tatsächlichen Bestückungslast aufgeteilt werden.
Das Wafersystem kann bis zu 50 verschiedene Wafer aufnehmen. Sein Wert liegt nicht nur in der Speicherkapazität; es ermöglicht den flexiblen Wechsel zwischen verschiedenen Chipquellen in der Produktion, ohne jeden Chip als separates Bauteil behandeln zu müssen. Dies ist besonders vorteilhaft für Multi-Chip-Gehäuse, in denen Speicher, Logik, Sensoren, HF-Bauelemente oder Leistungskomponenten von unterschiedlichen Wafern stammen.
Anwendungen, die zur CA2-Plattform passen
Der SIPLACE CA2 kann in verschiedenen Bereichen der fortschrittlichen Gehäusetechnik evaluiert werden, aber die am besten geeigneten Projekte weisen in der Regel drei gemeinsame Merkmale auf: Das Produkt enthält mehrere kleine Komponenten, die direkte Waferplatzierung stellt einen wesentlichen Teil des Zyklus dar, und das Produktionsvolumen rechtfertigt einen automatisierten Waferwechsel und eine Chippufferung.
System-in-Package- und Multi-Die-Module
SiP-Produkte kombinieren häufig mehrere Halbleiterchips mit Widerständen, Kondensatoren, Filtern oder anderen SMD-Bauteilen. Die CA2 kann Chips direkt von Wafern bestücken und gleichzeitig ausgewählte, bandgespeiste Bauteile in derselben Fertigungslinie verarbeiten.
Dadurch kann der Bedarf reduziert werden, die Chip- und SMT-Bestückung als vollständig getrennte Produktionsinseln zu betreiben. Der Vorteil verstärkt sich, wenn Materialverfolgung, Rezepturen und Liniensteuerung auf den kombinierten Prozess abgestimmt sind.
Wafer- und Panel-Level-Verpackung
Das einspurige Förderband unterstützt große Substrat- und Panelformate in ausgewählten Genauigkeitsklassen. Dadurch eignet sich die Plattform für waferbezogene Strukturen, die Fertigung eingebetteter Leiterplatten und Anwendungen auf Panelebene.
Eine große Arbeitsfläche ersetzt nicht die Überprüfung der Trägerstruktur. Plattenstärke, Trägerkonstruktion, Ebenheit, Verzug und die erforderliche Genauigkeit beeinflussen die Praktikabilität des angestrebten Formats.
Eingebettete und Leistungshalbleiterprodukte
Eingebettete Halbleiter- und Leistungshalbleiterbaugruppen können unbestückte Chips, passive Bauelemente und größere Träger kombinieren. Der CA2 eignet sich für diese Anwendungen, sofern die Chips und SMDs innerhalb des Handhabungsbereichs des CP20 liegen und der Fügeprozess mit der Platzierung und dem anschließenden erforderlichen Downstream-Schritt kompatibel ist.
Leser, die den Gesamtprozess bewerten, können fortfahren mit dem fortschrittliche Verpackungs- und Flip-Chip-Anlagenlösungen Seite. Anwendungen, die ein anderes Bindungsprinzip erfordern, sollten ebenfalls mit der Seite verglichen werden. Flip-Chip-Bonder-Ausrüstung Kategorie.
Der Materialfluss bestimmt, ob der CA2 in die Linie passt.
Die sinnvollste Methode zur Bewertung der SIPLACE CA2 besteht darin, jedes Bauteil seiner Quelle, Handhabungsmethode und Platzierungsreihenfolge zuzuordnen. Dadurch lässt sich feststellen, ob die CA2 die Hauptproduktionslast tragen kann oder neben einer anderen Bestückungsmaschine betrieben werden sollte.
| Projektfrage | Was es offenbart | CA2-Entscheidungspunkt |
|---|---|---|
| Wie viele Platzierungen stammen direkt von den Waffeln? | Ein größerer Anteil an wafergespeisten Systemen schafft mehr Wert aus der Chippufferung und der Handhabung mehrerer Wafer. | Schätzen Sie den Anteil der Waferplatzierung am gesamten Zyklus und nicht nur die Bauteilanzahl. |
| Wie viele verschiedene Werkzeugtypen werden verwendet? | Produkte mit mehreren Werkzeugen erhöhen den Aufwand für Produktwechsel, Rezepturanpassung und Rückverfolgbarkeit. | Definieren Sie die Anzahl der aktiven Wafer und die erforderliche Austauschsequenz. |
| Wie viele bandbestückte SMD-Bauteile sind noch übrig? | Eine waferorientierte CA2-Konfiguration behält nur eine begrenzte Anzahl von Zuführungspositionen bei. | Prüfen Sie, ob 10 Zuführungsbahnen ausreichen oder ob eine separate SMT-Maschine die Zuführungslast übernehmen sollte. |
| Was sind die größten und kleinsten Bauteile? | Die Geometrie der Bauteile kann dazu führen, dass das CP20-Fenster bereits vor Eintritt der Geschwindigkeit nicht relevant ist. | Bitte überprüfen Sie Breite, Höhe, Dicke, Aufnahmefläche, Erhebungsgeometrie und Handhabungsempfindlichkeit. |
| Welches Substratformat und welcher Genauigkeitsbereich sind erforderlich? | Die Art des Förderbandes und die gewählte Genauigkeitsklasse verändern den verfügbaren Arbeitsbereich. | Passen Sie die Substratgröße, die Verformung und die kritischen Platzierungszonen an die beabsichtigte Konfiguration an. |
| Welcher Beitrittsprozess folgt auf die Vermittlung? | Die Chipbefestigung und die Flip-Chip-Orientierung definieren keinen universellen Bonding-Pfad. | Identifizieren Sie den Tauch-, Flussmittel-, Klebstoff-, Löt-, Reflow- oder anderen qualifizierten nachgelagerten Prozess. |
| Welche Daten müssen nach jedem Würfelwurf folgen? | Bei einigen Produkten ist eine Zuordnung von Wafer- zu Substratposition erforderlich. | Definieren Sie die Anforderungen an Wafer-Map, Rezeptur, Rückverfolgbarkeit auf Chipebene und Fabrikschnittstelle. |
Bei einem waferintensiven SiP kann die CA2 als Hauptplatzierungsplattform dienen. Ein feederintensives Produkt mit nur wenigen wafergespeisten Dies profitiert hingegen möglicherweise von einer Aufteilung der Arbeit zwischen der CA2 und einer herkömmlichen Hochgeschwindigkeits-Platzierungsmaschine.
Eine CA2 kann auch neben einer separaten Hochgeschwindigkeits-SMT-Bestückungsmaschine betrieben werden, wenn die zuführungsintensive Auslastung die Hybridplattform sonst aus dem Gleichgewicht bringen würde. Die optimale Aufteilung hängt weiterhin von der Zuführungsanzahl, dem Bauteilmix, der Förderbandkompatibilität und der angestrebten Taktzeit ab.
Die endgültige Schätzung sollte den gesamten Prozess berücksichtigen. Chipauswurf, Bildverarbeitung, Tauchverfahren, Waferwechsel, Substratindizierung und nachfolgende Verbindungsschritte können die Taktzeit selbst bei hohen Platzierungsvorgaben bestimmen.
Flip-Chip-Platzierung und TCB stellen unterschiedliche Anforderungen dar.
Die CA2 kann einen Chip mit Bump-Struktur nach unten auf eine Aufnahmestruktur platzieren. Dadurch werden Flip-Chip-Orientierung und -Platzierung festgelegt, es ist jedoch nicht erwiesen, dass die Maschine jeden möglichen Fügeprozess durchführt.
Ein Massenreflow-Verfahren kann Tauch- oder Flussmittelkontrolle, Chipplatzierung und nachfolgendes Reflow umfassen. Thermokompressionsbonden erfordert üblicherweise definierte Temperatur, Kraft, Verweilzeit, Atmosphäre und Parallelität. Projekte, die diese Bedingungen erfordern, sollten auf den jeweiligen Bondprozess abgestimmt werden, anstatt jede Flip-Chip-fähige Bestückungsmaschine als TCB-System zu behandeln.
CA2-Konfigurationsprüfungen für eine identifizierte Maschine
Bei der Evaluierung eines bestimmten neuen oder gebrauchten CA2 sollten die Konfigurationsdetails überprüft werden, die direkten Einfluss darauf haben können, ob die Maschine dem vorgesehenen Prozess entspricht:
| Prüfbereich | Was zu bestätigen ist | Warum das wichtig ist |
|---|---|---|
| Maschinenidentität | Modellbezeichnung, Seriennummer, Herstellungsdatensatz und Betriebszustand | Es legt fest, welche Maschine und Konfiguration tatsächlich überprüft werden. |
| Köpfe und Visionen | Beide CP20-Köpfe, Kameras, SST49-Option, Sensoren und Kalibrierungsnachweise | Die Komponentenreichweite und die Feinstrukturerkennung hängen von der installierten Hardware ab. |
| Materialaufbau | Multi-Wafer-Systeme, Hardware für den Waferwechsel, Spannfutter, Auswurfsystem, LDU, Zuführungen und Tray-Optionen | Die Konfiguration des gelieferten Materials entscheidet darüber, ob der geplante Prozess möglich ist. |
| Förderband und Substrathalterung | Ein- oder zweispurige Förderbänder, Kartonsortiment, Träger und Optionen zur Verformungsbehandlung | Die Anforderungen an Substratgröße und -genauigkeit müssen zum installierten Transportsystem passen. |
| Software und Daten | Software-Releases, Lizenzen, Wafer-Map-Unterstützung, Schnittstellen, Rückverfolgbarkeit und Backups | Das aktive Softwarepaket bestimmt, welche veröffentlichten Verbindungs- und Datenfunktionen verfügbar sind. |
| Anwendungsdemonstration | Waferbeladung, Aufnahme, Sichtprüfung, Tauchvorgang, Platzierung und Transport unter Verwendung von repräsentativem Material | Ein eingeschalteter Trockenlauf validiert nicht den gesamten Chipplatzierungsprozess. |
Servicehistorie, Inspektionsberichte, Kalibrierungsstatus, mitgeliefertes Werkzeug und Lieferumfang sollten vor der Genehmigung einer einzelnen Maschine ebenfalls geprüft werden. Diese gerätespezifischen Details entscheiden darüber, ob die veröffentlichte Plattformfunktionalität für die angebotene Maschine verfügbar ist.
ASMPT SIPLACE CA2 FAQ
Ist die SIPLACE CA2 eine SMT-Maschine oder ein Die-Bonder?
Es handelt sich um eine hybride Bestückungsplattform. Sie kombiniert die bandgespeiste SMT-Bestückung mit der direkten Aufnahme und Platzierung von Chips von vereinzelten Wafern, abhängig von den installierten Material- und Prozessmodulen.
Erreicht jedes CA2 eine Platzierungsgenauigkeit von 10 µm?
Nein. ASMPT listet Genauigkeitsklassen von 20 µm, 15 µm und 10 µm bei 3 Sigma auf. Die anzuwendende Klasse hängt von der Platzierungsposition, der Bauteilform, der Förderbandanordnung, dem Arbeitsbereich und der Maschinenkonfiguration ab.
Wann bietet ein Multi-Wafer-System den größten Nutzen?
Diese Methode ist besonders nützlich, wenn das Produkt mehrere Wafer-basierte Chiptypen verwendet oder die direkte Waferbestückung einen wesentlichen Teil des Produktionszyklus ausmacht. Bei Produkten mit hohem Feeder-Anteil kann eine andere Arbeitsteilung erforderlich sein.
Welche Informationen werden zur Bewertung eines CA2-Projekts benötigt?
Geben Sie die Details zu Chip und Wafer, die SMD-Liste, den Feederbedarf, das Substratformat, die Fügereihenfolge, die Genauigkeitsanforderungen, die Rückverfolgbarkeitsanforderungen und die angestrebte Zykluszeit an. Für eine identifizierte Maschine geben Sie bitte die Konfigurationen von Kopf, Wafersystem, Förderband, Bildverarbeitungssystem und Software an.
Für eine Modellauswahl zwischen der älteren Vier-Portal-Plattform und der CA2 fahren Sie bitte mit der folgenden Seite fort: ASMPT SIPLACE CA4 vs CA2 VergleichUm eine Maschinen- oder Prozessanforderung zu besprechen, übermitteln Sie bitte die verfügbaren Produkt- und Konfigurationsinformationen über das entsprechende Formular. Anfrage zu Halbleiteranlagen Seite.
Abschluss: Die ASMPT SIPLACE CA2 ist für die Fertigung konzipiert, bei der die direkte Wafer-Bestückung und die konventionelle SMT in einem geschlossenen Materialfluss erfolgen müssen. Ihre CP20-Bestückungsköpfe, die Multi-Wafer-Handhabung, die wählbaren Genauigkeitsklassen und die Rückverfolgbarkeit auf Chipebene machen sie besonders geeignet für waferintensive SiP- und Multi-Chip-Produkte. Die endgültige Entscheidung für die Fertigungslinie sollte sich nach dem tatsächlichen Komponentenmix, dem Substratformat, dem Verbindungsweg und der installierten CA2-Konfiguration richten.