Dans la fabrication en grande série de composants semi-conducteurs, le passage du câblage en or (Au) au câblage en cuivre (Cu) introduit des défis de processus importants, notamment une dureté du matériau plus élevée et une sensibilité accrue à l'oxydation. ASM AB550 est une machine de câblage thermosonique entièrement automatique conçue pour fournir des performances stables à haut débit (UPH élevé) pour l'encapsulation de circuits intégrés et de dispositifs de puissance discrets courants.
Le système est largement déployé dans les environnements de production OSAT et IDM pour l'électronique grand public, les semi-conducteurs de puissance et les boîtiers logiques standard, où la stabilité du rendement et le coût total de possession (TCO) sont des indicateurs clés de performance (KPI) de fabrication.
1. Capacité de câblage par fil de cuivre et contrôle du processus EFO
L'AB550 est optimisée pour les applications de câblage par fils de cuivre (Cu) et de cuivre palladié (PCC), facilitant ainsi la transition de l'industrie du fil d'or vers le cuivre en raison des contraintes de coût et d'approvisionnement. Le cuivre présente des difficultés pour la formation de la bille de soudure (FAB) dues à l'oxydation et à sa rigidité mécanique plus élevée.
Contrôle EFO (extinction électronique de la flamme) amélioré : Assure une régulation précise de l'énergie de décharge pour garantir une formation stable de la boule à air libre (FAB) et une géométrie de boule constante.
Compatibilité avec les gaz de formage et les atmosphères inertes : Réduit l'oxydation du cuivre pendant la formation de la FAB et la première fixation de liaison, améliorant ainsi la fiabilité du composé intermétallique (IMC).
Profil de collage ultrasonique optimisé : La distribution d'énergie ultrasonique finement réglée empêche la formation de cratères sur les coussinets tout en maintenant une forte liaison métallurgique sur les structures diélectriques à faible constante diélectrique.
2. Alignement de la vision à haute vitesse et stabilité du rendement
Un système de reconnaissance de formes (PRS) à haute vitesse garantit un alignement stable même en fonctionnement continu à haute fréquence d'impression (UPH). Ce système détecte les repères sur les grilles de connexion ou les substrats organiques et compense les écarts d'indexation mécanique et les déformations du substrat.
Cette correction en temps réel garantit un positionnement précis des capillaires dans les fenêtres des pastilles de liaison, maintenant ainsi un rendement constant sur de longs cycles de production.
3. Segments d'application cibles
L'AB550 est conçu pour les marchés matures de l'encapsulation de semi-conducteurs exigeant une fiabilité et une rentabilité élevées :
Dispositifs semi-conducteurs de puissance
MOSFETs de puissance
Redresseurs et diodes
Circuits intégrés de gestion de l'alimentation (PMIC)
Circuits intégrés grand public et industriels
Microcontrôleurs (MCU)
Circuits intégrés analogiques et mixtes
systèmes de contrôle des appareils électroménagers
Paquets de mémoire standard
Conditionnement de la mémoire DRAM et de la mémoire flash NAND
4. Spécifications techniques (Configuration type)
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Type de système | soudeuse à fil thermosonique entièrement automatique |
| Matériaux de câblage pris en charge | Or (Au), cuivre (Cu), cuivre recouvert de palladium (PCC) |
| Précision de collage | ±2,0 μm à ±3,0 μm à 3σ (dépendant du procédé) |
| Gamme de diamètres de fil | 15 μm – 50 μm (0,6–2,0 mil) |
| Types de substrats | Cadres conducteurs, stratifiés organiques, supports de bandes |
| Focus sur la production | Production à grand volume (UPH élevé / rendement stable) |
5. Intégration du flux de processus backend
L'ASM AB550 est positionné après la fixation de la puce comme principale étape de formation d'interconnexion électrique dans l'assemblage arrière des semi-conducteurs.
Découpe de la plaquette → Fixation de la puce (époxy / frittage) → Connexion par fil (AB550) → Moulage / Encapsulation → Séparation → Test électrique final
6. Évaluation technique et économie de la production
6.1 Rentabilité et production en grande série
L'AB550 est optimisée pour un faible coût total de possession (CTP), offrant un fonctionnement stable à long terme, une gestion simplifiée des recettes et des frais de maintenance réduits. Elle convient aux environnements de fabrication de semi-conducteurs à haut volume et sensibles aux coûts.
6.2 Capacité de transition des fils de cuivre
Le système prend en charge le soudage par fil de cuivre grâce à une alimentation en énergie EFO contrôlée et à la compatibilité avec les gaz de formage. Ceci garantit une formation stable du FAB et une intégrité fiable de la première liaison lors de la transition de l'or au cuivre.
6.3 Limitations du processus
L'AB550 n'est pas optimisé pour les applications à pas ultra-fin (< 40 μm) ni pour les architectures complexes à boucles de puces empilées. L'intégration hétérogène avancée et le conditionnement logique haute densité nécessitent des plateformes thermosoniques ou TCB de plus haute précision.
7. Résumé
La machine de câblage ASM AB550 offre une solution robuste et économique pour la production en grande série de semi-conducteurs. Grâce à des performances de soudage thermosonique stables, une compatibilité fiable avec les fils de cuivre et un fonctionnement à haut débit (UPH), elle prend en charge la production de semi-conducteurs logiques, de mémoire et de puissance courants, avec un rendement et un coût total de possession optimisés.
8. Demander les spécifications techniques ou un devis
Pour l'évaluation technique des équipements de câblage, des spécifications détaillées des machines, des matrices de compatibilité des processus et une assistance à l'intégration des lignes de production sont disponibles sur demande.
Fiche technique de l'équipement
Comparaison des procédés de fabrication des fils de cuivre et d'or
options de configuration système
conseil en intégration de lignes de production
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