BESI Esec 2100 FC hS เครื่องเชื่อมฟลิปชิปปริมาณสูง

การเปลี่ยนผ่านจากวิธีการเชื่อมต่อด้วยลวด (wire bonding) ไปสู่สถาปัตยกรรมฟลิปชิป (flip chip) ในการบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์กระแสหลัก ก่อให้เกิดความท้าทายในการผลิตที่สำคัญอย่างหนึ่ง นั่นคือ การรักษาอัตราการผลิตที่สูงในขณะที่จัดการกับความซับซ้อนของการเชื่อมต่อที่มีระยะห่างละเอียด BESI Esec 2100 FC hS แก้ไขปัญหานี้โดยการผสานการจัดการชิ้นส่วนความเร็วสูงเข้ากับความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับการประกอบฟลิปชิปแบบรีโฟลว์จำนวนมาก

เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปใช้โดย OSATs และ IDMs ที่เพิ่มกำลังการผลิตฟลิปชิปสำหรับโปรเซสเซอร์มือถือ อุปกรณ์ RF และแพ็คเกจหน่วยความจำความหนาแน่นสูง ซึ่งจำนวนหน่วยต่อชั่วโมง (UPH) ส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการเป็นเจ้าของ

สถาปัตยกรรมและพลวัตการเคลื่อนที่ของ Phi-Y

จุดเด่นสำคัญของ Esec 2100 FC hS คือเทคโนโลยีที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะของบริษัท แนวคิดการเคลื่อนที่ Phi-Yแตกต่างจากระบบโครงสร้างแกน XY แบบดั้งเดิม แพลตฟอร์มนี้ใช้การเคลื่อนที่แบบผสมผสานระหว่างการหมุน (แกน Phi) และการเคลื่อนที่เชิงเส้น (แกน Y)

สถาปัตยกรรมนี้ช่วยลดระยะทางการเคลื่อนที่และเวลาหยุดนิ่งระหว่างตำแหน่งหยิบเวเฟอร์และตำแหน่งวางซับสเตรตได้อย่างมาก ด้วยการลดเวลาการเปลี่ยนผ่านเชิงกล ระบบจึงสามารถทำผลงานได้ในอัตราสูงถึง 16,000 ชิ้นต่อชั่วโมง ทำให้เป็นเครื่องเชื่อมฟลิปชิปที่เร็วที่สุดเครื่องหนึ่งในระดับความแม่นยำเดียวกัน

การจัดตำแหน่งและการควบคุมกระบวนการ 8 ไมโครเมตร

ในขณะที่ให้ความสำคัญกับความเร็ว แพลตฟอร์มนี้ยังคงรักษาค่าความคลาดเคลื่อนในการจัดตำแหน่งที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อฟลิปชิปสมัยใหม่ ระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ได้ความแม่นยำในการวางตำแหน่งที่ 8 μm @ 3σ ภายใต้สภาวะการผลิตปกติ

ความแม่นยำในระดับนี้ได้รับการสนับสนุนโดย:

• การประมวลผลภาพความละเอียดสูง: การตรวจจับรูปแบบพร้อมกันของปุ่มนูนบนชิปและแผ่นรองบนพื้นผิว เพื่อแก้ไขการเบี่ยงเบนตำแหน่งและการบิดเบี้ยวเฉพาะจุดบนพื้นผิว

• การควบคุมแรงยึดเกาะแบบไดนามิก: การควบคุมแบบวงปิดของหัวเชื่อมช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงกดจะสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวของชิ้นส่วนระหว่างการวาง ซึ่งจะป้องกันความเสียหายของจุดเชื่อมต่อขนาดเล็กหรือการยุบตัวก่อนการหลอมละลาย

• การจัดการฟลักซ์แบบบูรณาการ: โมดูลการจุ่มหรือจ่ายฟลักซ์ที่มีความแม่นยำสูง ช่วยให้มั่นใจได้ว่าฟลักซ์จะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความน่าเชื่อถือของผลผลิตในระหว่างกระบวนการหลอมรวมมวลในขั้นตอนต่อไป

การบูรณาการเวิร์กโฟลว์ฟลิปชิปปริมาณมาก

เครื่อง Esec 2100 FC hS ถูกวางตำแหน่งให้เป็นเครื่องมือสำหรับการผลิตจำนวนมากภายในกระบวนการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง โดยสามารถจัดการกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบเปลือยที่มีปุ่มนูนโดยตรงจากกรอบวงแหวนเวเฟอร์ และวางลงบนแผ่นลามิเนตอินทรีย์หรือกรอบตะกั่วได้

ลำดับขั้นตอนการบูรณาการกระบวนการโดยทั่วไปจะถูกจัดโครงสร้างสำหรับการผลิตอย่างต่อเนื่อง:

การขึ้นรูปเวเฟอร์ → การตัดเวเฟอร์ → การเคลือบฟลักซ์ (จุ่ม/จ่าย) → การวางชิปแบบฟลิปความเร็วสูง (Esec 2100 FC hS) → การหลอมรวม → การจ่ายสารเติมเต็มใต้แผ่นเวเฟอร์ → การอบแห้ง → การทดสอบทางไฟฟ้าขั้นสุดท้าย

ข้อกำหนดอุปกรณ์และพารามิเตอร์ทางวิศวกรรม

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่แท้จริงนั้นขึ้นอยู่กับรูปทรงของชิป การจัดวางบัมพ์ และองค์ประกอบของวัสดุพื้นผิวเป็นอย่างมาก

การประเมินทางวิศวกรรม

แนวคิด Phi-Y ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลของฟลิปชิปได้อย่างไร?

ด้วยการแทนที่การเคลื่อนที่แบบตั้งฉาก XY มาตรฐานด้วยจุดหมุน การเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จึงใช้เส้นทางที่สั้นที่สุดจากแผ่นเวเฟอร์ไปยังพื้นผิวรองรับ ซึ่งจะช่วยลดเวลาในการปรับตัวทางกล และช่วยให้หัวเชื่อมสามารถทำงานที่ความเร่งสูงขึ้นได้โดยไม่เกิดการสั่นสะเทือน

ความแม่นยำ 8 ไมโครเมตรเพียงพอสำหรับการบรรจุภัณฑ์ 5G และ AI ขั้นสูงหรือไม่?

เหมาะสำหรับระยะห่างของฟลิปชิปทั่วไป (โดยทั่วไป >100 μm) สำหรับการเชื่อมต่อไมโครบั้มพ์ที่มีขนาดเล็กกว่า 40 μm ซึ่งจำเป็นในการรวมวงจรต่างชนิดแบบ 2.5D/3D นั้น จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์การเชื่อมด้วยความร้อนและการบีบอัด (TCB) ที่มีความแม่นยำสูงระดับต่ำกว่าไมครอนแทน

ระบบฟลักซ์ประเภทใดบ้างที่ใช้งานร่วมกันได้?

แพลตฟอร์มนี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับการหลอมบัดกรีปริมาณมาก ซึ่งหมายความว่ามันใช้ถาดจุ่มฟลักซ์แบบรวมหรือโมดูลจ่ายฟลักซ์แบบเจ็ทที่มีความแม่นยำสูง เพื่อใช้ฟลักซ์บัดกรีทันทีก่อนวางชิ้นส่วน ทำให้มั่นใจได้ว่าการเชื่อมต่อจะมีความน่าเชื่อถือในระหว่างกระบวนการหลอมบัดกรีแบบออฟไลน์

สรุป

เครื่อง BESI Esec 2100 FC hS นำเสนอเส้นทางการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่กำลังเปลี่ยนไปใช้การเชื่อมต่อแบบฟลิปชิป โดยใช้ประโยชน์จากสถาปัตยกรรมการเคลื่อนที่ Phi-Y ที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะ และรักษาความแม่นยำในการวางตำแหน่งที่ 8 ไมโครเมตร จึงสามารถสร้างสมดุลระหว่างความเร็วในการผลิตของเครื่องเชื่อมชิปแบบดั้งเดิมกับการควบคุมกระบวนการที่จำเป็นสำหรับการบรรจุฟลิปชิปแบบรีโฟลว์จำนวนมากได้อย่างน่าเชื่อถือ

ขอข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคหรือใบเสนอราคา

สำหรับทีมวิศวกรรมที่กำลังประเมินอุปกรณ์ประกอบฟลิปชิปความเร็วสูง ข้อมูลจำเพาะของเครื่องจักรโดยละเอียด การกำหนดค่าโมดูลฟลักซ์ และรายงานความเข้ากันได้ของกระบวนการ สามารถขอรับได้ตามต้องการ

• เอกสารรายละเอียดอุปกรณ์

• การประเมินความเข้ากันได้ของกระบวนการสำหรับระยะห่างของปุ่มเฉพาะ

• ตัวเลือกการกำหนดค่าระบบ

• การให้คำปรึกษาด้านการบูรณาการสายการผลิต

ติดต่อทีมวิศวกรรมเพื่อขอรับการประเมินทางเทคนิคหรือใบเสนอราคา