Le KAIJO FB-e20N Cette machine de câblage thermosonique entièrement automatisée est conçue pour la production en grande série de semi-conducteurs. Elle est optimisée pour les circuits intégrés courants et les composants de puissance discrets, pour lesquels la stabilité des processus, un débit élevé (UPH) et un faible coût total de possession (TCO) sont des exigences de fabrication essentielles.
Le système est largement déployé dans les lignes de production OSAT et IDM pour l'électronique grand public, les semi-conducteurs de puissance et les boîtiers logiques standard, soutenant la transition en cours des procédés de fil d'or (Au) vers les procédés de fil de cuivre (Cu) et de cuivre recouvert de palladium (PCC).
1. Aperçu du système et positionnement en matière de fabrication
La FB-e20N se positionne comme une plateforme de câblage standard, utilisée après la fixation de la puce dans le flux d'assemblage final. Elle privilégie la robustesse mécanique, la stabilité du processus et de larges marges de tolérance de fabrication plutôt que la capacité de gravure ultra-fine.
Son architecture est optimisée pour une stabilité de production à long terme, réduisant les temps d'arrêt, la fréquence de maintenance et l'intervention des opérateurs dans les environnements de production à grand volume.
2. Procédé de soudage thermosonique et compatibilité des fils
Le système prend en charge le collage thermosonique, qui combine l'énergie ultrasonique, la chaleur et la force mécanique pour former des connexions fiables de composés intermétalliques (IMC) aux interfaces de collage à billes et de collage par couture.
Commande EFO (extinction électronique de la flamme) : Assure la formation stable de Free Air Ball (FAB) avec une énergie d'étincelle contrôlée, essentielle pour une qualité de première liaison répétable.
Adaptation du procédé de fabrication du fil de cuivre : Compense la sensibilité à l'oxydation et la dureté mécanique plus élevées des fils de cuivre et de PCC grâce à des profils énergétiques optimisés.
Compatibilité avec les gaz de formage : Permet de créer des environnements inertes/réducteurs afin d'améliorer la stabilité des liaisons de fils de cuivre et de réduire la formation d'oxyde.
3. Alignement de la vision et contrôle du rendement du processus
Un système de reconnaissance de formes (PRS) à haute vitesse est intégré pour garantir une précision d'alignement stable même en conditions de cadence de production élevée. Ce système détecte les repères du cadre de connexion ou du substrat et compense les erreurs d'indexation mécanique et la déformation du matériau.
Cela permet un positionnement précis des capillaires dans les ouvertures des pastilles, maintenant un rendement de liaison constant dans les boîtiers de semi-conducteurs à pas standard.
4. Écosystème d'application cible
Le FB-e20N est optimisé pour les segments matures d'encapsulation de semi-conducteurs nécessitant un débit élevé et une rentabilité optimale :
Dispositifs semi-conducteurs de puissance
MOSFETs de puissance
Redresseurs et diodes
Circuits intégrés de gestion de l'alimentation à usage général
Circuits intégrés grand public et industriels
Microcontrôleurs (MCU)
Circuits intégrés analogiques et puces d'interface
modules de commande d'appareils électroménagers
Paquets de mémoire standard
Conditionnement de la mémoire DRAM et de la mémoire flash NAND
5. 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 ±3,5 μm à 3σ (dépendant du procédé) |
| Gamme de diamètres de fil | 15 μm – 50 μm |
| Types de substrats | Cadres conducteurs, stratifiés organiques, supports de bandes |
| Focus sur la production | Production à grand volume (UPH élevé / rendement stable) |
6. Flux du processus d'emballage en aval
Le FB-e20N fonctionne comme étape de formation d'interconnexions électriques dans l'assemblage final des semi-conducteurs :
Découpe de la plaquette → Fixation de la puce (époxy / frittage) → Connexion par fil (FB-e20N) → Moulage / Encapsulation → Séparation → Test électrique final
7. Évaluation technique et économie de la production
7.1 Optimisation du coût total de possession
La plateforme est conçue pour un faible coût total de possession (TCO), avec une architecture de maintenance simplifiée, un fonctionnement stable à long terme et une complexité de réglage des processus réduite pour les lignes de production à volume élevé.
7.2 Capacité de transition des fils de cuivre
Le système prend en charge le câblage en cuivre (Cu) et en cuivre recouvert de palladium (PCC) grâce à un contrôle optimisé de l'énergie EFO et à une compatibilité avec le processus de gaz de formage, améliorant ainsi la fabricabilité lors de la transition des matériaux à l'échelle de l'industrie.
7.3 Limitations du processus
La FB-e20N n'est pas optimisée pour les applications à pas ultra-fin (< 40 μm) ni pour les architectures de puces empilées avancées nécessitant un contrôle de boucle complexe. Ces applications requièrent des machines de câblage avancées dotées de systèmes de mouvement plus précis et d'un contrôle de trajectoire de boucle amélioré.
8. Résumé
La machine de câblage KAIJO FB-e20N offre une solution robuste et économique pour la production en grande série de semi-conducteurs. Elle garantit un soudage thermosonique stable, une excellente compatibilité avec les procédés de câblage en cuivre et un débit fiable pour les applications courantes d'encapsulation de semi-conducteurs logiques, de mémoire et de puissance.
9. 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 des conseils d'intégration de la ligne de production sont disponibles sur demande.
Fiche technique de l'équipement
Analyse du procédé de fabrication des fils d'or et de cuivre
options de configuration système
conseil en intégration de lignes de production
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