Scegli, orienta e presenta il dado
La macchina preleva un singolo chip dal nastro di wafer, dal vassoio, dalla confezione a cialda o da un altro supporto, ne controlla l'orientamento e presenta la superficie concava verso il bersaglio.
Apparecchiature di saldatura flip-chip per il confezionamento avanzato di semiconduttori
Apparecchiatura per la saldatura di chip flip-chip
UN saldatore flip chipPreleva e orienta un chip con protuberanze a faccia in giù, allinea le sue protuberanze o pilastri di rame con i pad corrispondenti e posiziona o incolla il chip a un substrato, wafer o un altro chip. Scopri le apparecchiature per l'incollaggio a termocompressione, il posizionamento a rifusione di massa, il collegamento chip-substrato, chip-wafer, la fotonica al silicio e altre applicazioni di interconnessione ad alta densità.
Cosa controlla l'apparecchiatura
Come un dispositivo di collegamento Flip Chip forma un'interconnessione a faccia in giù
A differenza del tradizionale montaggio del chip con il lato attivo rivolto verso l'alto, l'assemblaggio flip chip prevede che il lato attivo del chip sia rivolto verso i pad di ricezione. Il saldatore deve controllare l'orientamento, l'allineamento su entrambi i lati, la coplanarità, la forza di incollaggio e le condizioni di giunzione selezionate senza danneggiare il chip, i bump o il substrato.
La sequenza esatta cambia a seconda che si tratti di rifusione di massa, termocompressione, termosonica, incollaggio adesivo o diretto, ma le seguenti quattro funzioni della macchina rimangono fondamentali per la scelta dell'attrezzatura.
La formazione dei bump, la metallizzazione sotto i bump e gli strati di ridistribuzione vengono normalmente completati a monte. La macchina per il flip chip allinea e unisce le superfici di interconnessione preparate; non sostituisce le apparecchiature per il bumping dei wafer.
Allinea sporgenze, pilastri e cuscinetti
Ottiche orientate verso l'alto e verso il basso, riconoscimento di pattern e correzione del piano allineano le caratteristiche del chip con il substrato, l'interposer, il wafer o i target del secondo chip.
Controllo del parallelismo e delle condizioni di adesione
La piattaforma gestisce inclinazione, altezza di posizionamento, forza, temperatura, atmosfera, tempo di permanenza e funzioni opzionali di ultrasuoni o polimerizzazione in base al processo qualificato.
Rilasciare, misurare e registrare
Dopo l'unione o il posizionamento dei punti di saldatura, l'utensile rilascia il dispositivo e può eseguire misurazioni post-incollaggio, ispezioni, registrazione della ricetta e tracciabilità prima del ciclo successivo.
Confronto tra interconnessioni
Collegamento Flip Chip vs. Collegamento a filo
Entrambi i processi creano connessioni elettriche dal die del semiconduttore al package, ma la geometria della connessione e le apparecchiature necessarie sono diverse. Questa pagina si concentra in particolare sulla connessione diretta a faccia in giù attraverso bump, pilastri o superfici di incollaggio preparate.
Punto decisionale
Connessione area-array a faccia in giù
Collegamento Flip Chip
Connessione periferica a filo sottile
Collegamento dei fili
percorso di interconnessione
Le sporgenze, i pilastri o le superfici di incollaggio diretto al di sotto dello stampo si allineano con le corrispondenti caratteristiche di ricezione.
Sottili anelli di filo collegano i pad esposti del chip a un leadframe, a un substrato o a un terminale del package.
Progettazione della confezione
Supporta I/O ad array di area, percorsi elettrici brevi, architettura compatta e integrazione ad alta densità.
Supporta layout di pad periferici, instradamento flessibile dei loop e un'ampia gamma di formati di package standard.
Comandi delle apparecchiature
Capovolgimento del dado, visione bidirezionale, precisione post-incollaggio, parallelismo, forza, temperatura e atmosfera.
Alimentazione del filo, utensili capillari o a cuneo, saldatura a ultrasuoni, formazione di anelli e movimento della testina di saldatura.
Uso tipico
Chiplet, substrati ad alta densità, sensori di immagine, MEMS, fotonica al silicio, optoelettronica e integrazione 2.5D o 3D.
Circuiti integrati standard, dispositivi discreti, LED, alimentatori e prodotti progettati attorno a connessioni a filo periferiche.
Dati di selezione
Passo di bumping e metallurgia, formato dello stampo e del target, metodo di giunzione, precisione, forza, finestra termica e automazione.
Materiale e diametro del filo, geometria del package, metodo di collegamento, profilo dell'anello, design del pad e produttività.
Attrezzatura disponibile
Macchine per la saldatura di flip chip e sistemi TCB
Esamina le macchine per il flip chip bonding, le piattaforme di posizionamento di precisione e i sistemi di termocompressione disponibili. Invia le specifiche del die, dell'interconnessione, del substrato di destinazione, del percorso di giunzione e dei requisiti di produzione per confrontare le configurazioni effettive delle macchine.
Le specifiche della famiglia di prodotti non garantiscono la configurazione della singola macchina. Prima dell'acquisto, verificare la testa di incollaggio installata, l'ottica, la gamma di forza, il riscaldamento, l'atmosfera, i moduli di movimentazione, il software, gli utensili e gli accessori.
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Seleziona in base alla fase di produzione
Ricerca e sviluppo, linea pilota o saldatrice automatica per flip chip?
La piattaforma migliore dipende dal fatto che il progetto stia sviluppando una nuova interconnessione, trasferendo un processo stabile alla produzione pilota o gestendo una linea di produzione ripetibile ad alto volume.
Non basate la vostra scelta unicamente sulla precisione dichiarata. L'accessibilità per l'operatore, la presentazione dei materiali, lo sviluppo delle ricette, i dati di processo, i tempi di ciclo, la tracciabilità e l'integrazione in fabbrica possono essere altrettanto importanti.
Descrivi la fase di produzioneRicerca e sviluppo dei processi
I sistemi manuali o assistiti privilegiano l'accesso ottico, la flessibilità degli utensili, gli esperimenti controllati e la possibilità di valutare diversi stampi, target, forze, temperature e metodi di giunzione.
Linea pilota e qualificazione
Le piattaforme semiautomatiche o versatili aggiungono movimento programmabile, ripetibilità del processo, misurazione e registrazione dei dati, mantenendo al contempo la flessibilità per modifiche ingegneristiche e produzioni limitate.
Produzione automatica di volume
I sistemi di produzione pongono l'accento sull'automazione di wafer, vassoi o supporti, tempi di ciclo brevi, esecuzione stabile delle ricette, ispezione, comunicazione con il sistema host, tracciabilità e utilizzo prevedibile delle apparecchiature.
Processo di adesione
Abbinare il dispositivo di incollaggio Flip Chip al processo di interconnessione
Il termine "flip chip" descrive l'orientamento di assemblaggio, non una ricetta universale per il collegamento. La metallurgia dell'interconnessione e la formazione del giunto richiesta determinano la testa di collegamento, il sistema termico, l'atmosfera, il controllo della forza e le opzioni di manipolazione.
01 Saldatura termocompressiva (TCB) Il calore e una forza controllata formano interconnessioni a passo fine mentre il chip rimane allineato al bersaglio.
Confermare l'intervallo di forza di incollaggio, il riscaldamento superiore e inferiore, l'uniformità della temperatura, il tempo di permanenza, l'inclinazione e la rotazione attive, l'atmosfera, il raffreddamento, la deformazione del die e il metodo utilizzato per verificare la precisione post-incollaggio. La capacità di TCB dipende dall'hardware installato, non solo dal nome della piattaforma.
02 Rifusione di massa e posizionamento della saldatura La saldatrice allinea e posiziona i componenti con bump prima che una fase di rifusione integrata o a valle completi la giunzione di saldatura.
Esaminare l'applicazione del flusso, il posizionamento dei punti di saldatura, il riscaldamento del piano, la stabilità del chip, il supporto del substrato, il flusso di rifusione, il raffreddamento e la gestione post-deposizione. Una piattaforma di deposizione a rifusione di massa e un sistema TCB dedicato non sono automaticamente intercambiabili.
03 Percorsi termosonico, eutettico e adesivo Alcuni assemblaggi selezionati combinano calore, forza, energia ultrasonica, saldatura, adesivo conduttivo o materiale polimerizzabile ai raggi UV.
Verificare il modulo a ultrasuoni, il metodo di riscaldamento, l'erogazione o la stampa, il controllo della linea di incollaggio, l'accesso UV, l'interfaccia utensile e il monitoraggio del processo compatibile. Queste opzioni sono specifiche della configurazione.
04 Incollaggio diretto e ibrido Le superfici dielettriche e metalliche preparate richiedono una manipolazione estremamente pulita, un allineamento preciso e un contatto controllato.
La saldatura diretta o ibrida richiede in genere un controllo ambientale specifico, la preparazione della superficie, la gestione delle particelle, il parallelismo, un contatto a bassa forza e un trattamento termico post-saldatura. Non date per scontato che una saldatrice a punti standard sia in grado di eseguire questo processo.
Budget e preventivo
Quali fattori determinano il prezzo di una saldatrice flip-chip?
Una saldatrice ad allineamento da laboratorio, una piattaforma di sviluppo di processi ad alta forza e un sistema di produzione a termocompressione completamente automatico appartengono a classi di apparecchiature diverse. Un intervallo di prezzo generico non sarebbe sufficiente a descriverle accuratamente.
Un preventivo comparabile deve specificare il pacchetto di processo effettivamente installato, i moduli di gestione, le condizioni di calibrazione, gli utensili e l'ambito di assistenza, e non solo il modello stampato sulla macchina.
Richiedi un preventivo basato sulla configurazione
Inviare il modello o l'applicazione preferita, il formato del chip e del target, il processo di interconnessione, la precisione, il livello di automazione, le condizioni e la destinazione.
Richiedi la disponibilità attuale →
Perché due macchine dello stesso modello possono differire
Il valore effettivo fornito dipende da ciò che viene installato, verificato e incluso.
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01
Hardware per precisione e processo
Le opzioni relative a ottica, testa di incollaggio, gamma di forza, parallelismo, riscaldamento, atmosfera e ispezione determinano i processi che la macchina può effettivamente supportare.
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02
Movimentazione dei materiali e attrezzature
I supporti per wafer, gli espulsori, i vassoi, gli utensili di ribaltamento, i mandrini, le pinze, i dispositivi di fissaggio del substrato e i moduli di automazione possono modificare sostanzialmente l'ambito del preventivo.
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03
Software, calibrazione e prove
Licenze, funzioni delle ricette, calibrazione della telecamera, verifica della forza e termica, misurazione post-adesione e prove dimostrative influiscono sulla prontezza.
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04
Condizioni, ristrutturazione e assistenza
L'anno di fabbricazione, la cronologia di funzionamento, i pezzi sostituiti, la documentazione, l'imballaggio, l'installazione, la formazione e l'assistenza post-vendita influiscono sul costo finale.
Per un confronto utile, includi:
Dimensioni dello stampo e del bersaglio, tipo e passo delle protuberanze, processo di giunzione, precisione post-incollaggio richiesta, intervallo di forza e temperatura, automazione, condizioni preferite e destinazione.
Revisione delle specifiche tecniche
Specifiche del dispositivo di incollaggio flip-chip che necessitano di contesto
I valori indicativi sono utili solo quando si conoscono le condizioni di test e la configurazione installata. Confrontate questi gruppi di specifiche con il pacchetto e il processo effettivi, anziché scegliere in base a un singolo valore pubblicizzato.
Precisione del posizionamento rispetto alla precisione post-adesione
Confermare se la precisione viene misurata prima del contatto o dopo l'intero ciclo di riscaldamento e forza, il livello sigma utilizzato, le dimensioni dello stampo, la posizione del campo, la temperatura e il metodo di misurazione.
Forza di legame, divario e parallelismo
Esamina la forza minima e massima, la risoluzione di controllo, l'inclinazione e il ribaltamento attivi, la coplanarità, la misurazione finale del gioco e la capacità di proteggere componenti fragili o deformati.
Riscaldamento superiore e inferiore
Confrontare la temperatura massima, la velocità di riscaldamento/raffreddamento, l'uniformità, il riscaldamento a impulsi o a fasi, il raffreddamento, la compensazione della dilatazione termica e la compatibilità con la finestra di processo richiesta.
Formati di chip, wafer e substrati
Confermare le dimensioni minime e massime del chip, lo spessore, il diametro del wafer, il telaio del nastro, l'ingresso in vassoio o wafflepack, le dimensioni del substrato, il tipo di supporto e le opzioni di caricamento automatico.
Protezione dell'atmosfera e delle superfici
Identificare i requisiti relativi a gas inerte, vuoto, acido formico o processo senza flussante, controllo delle particelle, ambiente pulito e verificare se l'involucro è compatibile con il sistema di materiali previsto.
Tempo di ciclo, ispezione e tracciabilità
Valutare il tempo di ciclo utilizzando il processo reale, il cambio di materiale, la gestione delle ricette, l'ispezione post-incollaggio, la raccolta dati, la comunicazione con l'host e l'accesso per la manutenzione.
Richiedete la scheda di configurazione esatta, le fotografie della macchina, l'elenco delle opzioni e la documentazione relativa al funzionamento. Una brochure di una famiglia di prodotti da sola non può garantire che un singolo sistema usato o ricondizionato soddisfi i requisiti del progetto.
Verifica delle attrezzature usate
Cosa bisogna controllare su una saldatrice flip-chip usata?
Le attrezzature usate possono ridurre i tempi di consegna e i costi di capitale, ma il nome del modello non ne rivela l'accuratezza attuale, i moduli di processo installati o gli strumenti inclusi.
La revisione dovrebbe collegare l'identità e le condizioni della macchina al pacchetto di destinazione, all'interconnessione e ai criteri di accettazione.
Modello, suffisso, anno e numero di serie
Confermare la denominazione completa, l'anno di fabbricazione, il numero di serie, l'ubicazione della macchina, la cronologia dei proprietari e lo stato operativo attuale.
Ottica, calibrazione e prove di accuratezza
Revisione delle telecamere, dell'illuminazione, del riconoscimento dei modelli, della calibrazione del piano di lavoro, del metodo di misurazione post-incollaggio, dei risultati di ripetibilità e della verifica del parallelismo.
Testa di incollaggio, sistema di forza e termico
Identificare la gamma di forza, l'interfaccia dell'utensile, il riscaldamento superiore e inferiore, il raffreddamento, i regolatori di temperatura, l'hardware di inclinazione e ribaltamento e i moduli specifici del processo.
Ambito di applicazione per wafer, chip, target e attrezzature
Elenco di piattaforma per wafer, espulsore, ingresso chip, vassoi, mandrini, pinze, utensili di ribaltamento, dispositivi di fissaggio del substrato, supporti e parti di ricambio incluse.
Gas, vuoto, flusso, ultrasuoni e polimerizzazione
Verificare l'atmosfera controllata, i controlli del gas, il vuoto, il percorso con o senza flusso, l'hardware a ultrasuoni, l'erogazione, la stampa e la capacità UV, ove richiesto.
Licenze, documentazione e dimostrazione
Verificare il PC, le versioni del software, le licenze, i manuali, i registri di manutenzione, gli interventi di ristrutturazione, i pezzi di ricambio, i campioni di prova e le eventuali dimostrazioni dal vivo o registrate.
Domande frequenti sulla scelta delle attrezzature
Domande frequenti sui dispositivi di saldatura Flip Chip
Queste risposte chiariscono l'ambito delle apparecchiature, la compatibilità dei processi, il confronto delle specifiche, l'ispezione delle macchine usate e le informazioni necessarie per un preventivo utile.
Che cos'è una saldatrice flip-chip?
Una macchina per il flip-chip bonding è un'apparecchiatura per l'assemblaggio di semiconduttori che preleva e orienta un chip con i bump rivolti verso il basso, allinea i suoi bump o pilastri con i pad corrispondenti e lo posiziona o lo incolla a un substrato, wafer o un altro chip sotto controllo di forza, temperatura, atmosfera e parallelismo.
Qual è la differenza tra una saldatrice flip chip e una saldatrice die convenzionale?
Una saldatrice a die convenzionale solitamente posiziona un die su un adesivo, una saldatura o un altro materiale di fissaggio con il lato attivo rivolto verso l'alto. Una saldatrice flip-chip allinea una superficie attiva con bump rivolta verso il basso per il collegamento diretto ai pad corrispondenti. Alcune piattaforme modulari supportano entrambe le tecnologie, ma è necessario verificare l'ottica installata, la testina di saldatura, il riscaldamento e la movimentazione.
Quali processi di incollaggio può supportare una saldatrice flip chip?
A seconda della configurazione, una piattaforma può supportare il posizionamento a rifusione di massa, la saldatura a termocompressione, la saldatura termosonica, la giunzione eutettica o a stagno, la saldatura adesiva, la polimerizzazione UV e processi di saldatura diretta o ibrida selezionati.
Quale livello di precisione si dovrebbe confrontare in una saldatrice flip-chip?
Confrontare la precisione di posizionamento o post-incollaggio con il metodo di misurazione, il livello sigma, le dimensioni del chip, la temperatura, la posizione del campo e se il valore viene misurato prima o dopo il ciclo di incollaggio completo.
Un singolo dispositivo di incollaggio flip-chip è in grado di gestire applicazioni di incollaggio chip-substrato e chip-wafer?
Alcune piattaforme possono supportare sia C2S che C2W, ma le fasi di lavorazione dei wafer, la gestione del substrato, l'ingresso dei chip, l'ottica, gli utensili, il software e i moduli di processo differiscono. La compatibilità deve essere verificata in base alla configurazione effettivamente installata.
Quanto costa una saldatrice flip chip?
Il prezzo dipende dalla classe dell'apparecchiatura, dalla precisione, dalla forza, dal riscaldamento, dall'atmosfera, dalla gestione dei wafer e dei substrati, dall'automazione, dal software, dagli utensili, dall'anno di produzione, dalle condizioni e dall'ambito di assistenza. Un preventivo utile richiede il processo di destinazione e la configurazione richiesta.
Cosa bisogna controllare prima di acquistare una saldatrice flip chip usata?
Verificare il modello completo e il suffisso, il numero di serie, l'anno, il sistema di allineamento, la calibrazione, la testa di incollaggio, la forza, il riscaldamento, il parallelismo, i moduli di movimentazione, le opzioni di atmosfera, il software, gli utensili, la cronologia degli interventi di manutenzione e la documentazione dimostrativa disponibile.
Quali informazioni sono necessarie per un preventivo per una saldatrice flip chip?
Fornire dettagli su die, bump e substrato, formato C2S o C2W, processo di giunzione, precisione post-incollaggio, intervallo di forza e temperatura, atmosfera, livello di automazione, condizioni preferite, destinazione e programma del progetto.
Abbinare un dispositivo di saldatura Flip Chip al processo di interconnessione effettivo
Inviare le informazioni relative a die, bump o pillar, substrato o formato wafer, precisione post-incollaggio richiesta, metodo di giunzione, intervallo di forza e temperatura, fase di produzione, condizioni preferite della macchina e destinazione.