เครื่องเชื่อมลวด KAIJO FB-e20N สำหรับการประกอบ IC ปริมาณมาก

เดอะ ไคโจ FB-e20N เป็นเครื่องเชื่อมลวดเทอร์โมโซนิคแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ออกแบบมาสำหรับการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ระดับปริมาณมาก โดยได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับวงจรรวมและอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบแยกชิ้นทั่วไป ซึ่งความเสถียรของช่วงกระบวนการ อัตราการผลิตสูง (UPH) และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของต่ำ (TCO) เป็นข้อกำหนดที่สำคัญในการผลิต

ระบบนี้ถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในสายการผลิต OSAT และ IDM สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เซมิคอนดักเตอร์กำลัง และแพ็คเกจลอจิกมาตรฐาน โดยสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านอย่างต่อเนื่องจากกระบวนการใช้ลวดทองคำ (Au) ไปสู่กระบวนการใช้ลวดทองแดง (Cu) และลวดทองแดงเคลือบแพลเลเดียม (PCC)

1. ภาพรวมระบบและการวางตำแหน่งทางการผลิต

FB-e20N ถูกวางตำแหน่งให้เป็นแพลตฟอร์มการเชื่อมต่อสายไฟหลักที่ติดตั้งไว้หลังการติดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในกระบวนการประกอบขั้นสุดท้าย โดยให้ความสำคัญกับความแข็งแรงทางกล ความเสถียรของกระบวนการ และช่วงความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่กว้าง มากกว่าความสามารถในการเชื่อมต่อสายไฟที่มีระยะห่างละเอียดมาก

สถาปัตยกรรมของเครื่องได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อความเสถียรในการผลิตในระยะยาว ลดเวลาหยุดทำงาน ความถี่ในการบำรุงรักษา และการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมการผลิตปริมาณมาก

2. กระบวนการเชื่อมประสานด้วยความร้อนและความเข้ากันได้ของสายไฟ

ระบบนี้รองรับการเชื่อมด้วยความร้อนและคลื่นเสียง ซึ่งเป็นการผสมผสานพลังงานอัลตราโซนิก ความร้อน และแรงทางกล เพื่อสร้างการเชื่อมต่อสารประกอบโลหะระหว่างกัน (IMC) ที่เชื่อถือได้ ทั้งที่ส่วนต่อประสานแบบลูกบอลและแบบเย็บ

• ระบบควบคุม EFO (Electronic Flame-Off): ช่วยให้การก่อตัวของ Free Air Ball (FAB) มีเสถียรภาพด้วยพลังงานประกายไฟที่ควบคุมได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับคุณภาพการเชื่อมต่อครั้งแรกที่สม่ำเสมอ

• การปรับกระบวนการผลิตสายทองแดง: ช่วยชดเชยความไวต่อการเกิดออกซิเดชันและความแข็งเชิงกลที่สูงขึ้นของลวดทองแดงและลวด PCC ผ่านการปรับโปรไฟล์พลังงานให้เหมาะสม

• ความเข้ากันได้ของก๊าซขึ้นรูป: ช่วยสร้างสภาพแวดล้อมเฉื่อย/รีดิวซ์ เพื่อเพิ่มเสถียรภาพในการเชื่อมต่อสายทองแดงและลดการเกิดออกไซด์

3. การปรับวิสัยทัศน์ให้สอดคล้องกันและการควบคุมผลผลิตของกระบวนการ

ระบบการจดจำรูปแบบความเร็วสูง (PRS) ถูกรวมเข้าไว้ด้วยเพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการจัดตำแหน่งที่เสถียรภายใต้สภาวะ UPH สูง ระบบจะตรวจจับจุดอ้างอิงบนลีดเฟรมหรือซับสเตรต และชดเชยข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่งทางกลและการเสียรูปของวัสดุ

วิธีนี้ช่วยให้สามารถกำหนดตำแหน่งของท่อแคปิลลารีได้อย่างแม่นยำภายในช่องเปิดของแผ่นรอง ทำให้ได้ผลผลิตการเชื่อมต่อที่สม่ำเสมอในแพ็คเกจเซมิคอนดักเตอร์แบบมาตรฐาน

4. ระบบนิเวศแอปพลิเคชันเป้าหมาย

FB-e20N ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับกลุ่มอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เติบโตเต็มที่ ซึ่งต้องการปริมาณงานสูงและประสิทธิภาพด้านต้นทุน:

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง

• พาวเวอร์ MOSFET

• วงจรเรียงกระแสและไดโอด

• ไอซีจัดการพลังงานอเนกประสงค์

ไอซีสำหรับผู้บริโภคและอุตสาหกรรม

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU)

• ไอซีอนาล็อกและชิปอินเทอร์เฟซ

• โมดูลควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน

แพ็คเกจหน่วยความจำมาตรฐาน

• การบรรจุภัณฑ์ DRAM และ NAND flash

5. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค (การกำหนดค่าทั่วไป)

6. ขั้นตอนการบรรจุภัณฑ์ฝั่งแบ็กเอนด์

FB-e20N ทำหน้าที่เป็นขั้นตอนการสร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าในกระบวนการประกอบชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ระดับแบ็กเอนด์:

การตัดเวเฟอร์ → การติดชิ้นส่วน (อีพ็อกซี่ / การเผาผนึก) → การเชื่อมต่อสายไฟ (FB-e20N) → การขึ้นรูป / การห่อหุ้ม → การแยกชิ้นส่วน → การทดสอบทางไฟฟ้าขั้นสุดท้าย

7. การประเมินทางวิศวกรรมและเศรษฐศาสตร์การผลิต

7.1 การเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนการเป็นเจ้าของ

แพลตฟอร์มนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) โดยมีโครงสร้างการบำรุงรักษาที่เรียบง่าย การทำงานที่เสถียรในระยะยาว และลดความซับซ้อนในการปรับแต่งกระบวนการสำหรับสายการผลิตปริมาณมาก

7.2 ความสามารถในการเปลี่ยนผ่านของสายทองแดง

ระบบนี้รองรับการเชื่อมต่อลวดทองแดง (Cu) และลวดทองแดงเคลือบแพลเลเดียม (PCC) ผ่านการควบคุมพลังงาน EFO ที่เหมาะสมที่สุดและความเข้ากันได้ของกระบวนการก๊าซขึ้นรูป ซึ่งช่วยปรับปรุงความสามารถในการผลิตในระหว่างการเปลี่ยนผ่านวัสดุในวงกว้างของอุตสาหกรรม

7.3 ข้อจำกัดของกระบวนการ

FB-e20N ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับระยะห่างระหว่างขาที่ละเอียดมาก (<40 μm) หรือสถาปัตยกรรมชิปแบบเรียงซ้อนขั้นสูงที่ต้องการการควบคุมลูปที่ซับซ้อน การใช้งานเหล่านี้จำเป็นต้องใช้เครื่องเชื่อมลวดขั้นสูงที่มีระบบการเคลื่อนที่ที่มีความแม่นยำสูงกว่าและการควบคุมวิถีการเคลื่อนที่ของลูปที่ดียิ่งขึ้น

8. สรุป

เครื่องเชื่อมลวด KAIJO FB-e20N มอบโซลูชันที่แข็งแกร่งและคุ้มค่าสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ปริมาณมาก ให้ประสิทธิภาพการเชื่อมด้วยความร้อนและคลื่นเสียงที่เสถียร ความเข้ากันได้ดีกับกระบวนการใช้ลวดทองแดง และอัตราการผลิตที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ประเภทลอจิก หน่วยความจำ และกำลังไฟฟ้าทั่วไป

9. ขอรายละเอียดทางเทคนิคหรือใบเสนอราคา

สำหรับการประเมินทางวิศวกรรมของอุปกรณ์เชื่อมต่อลวด สามารถขอรับข้อมูลจำเพาะของเครื่องจักรโดยละเอียด ตารางความเข้ากันได้ของกระบวนการ และคำแนะนำในการบูรณาการสายการผลิตได้ตามต้องการ

• เอกสารข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์

• การวิเคราะห์กระบวนการผลิตลวดทองคำเทียบกับลวดทองแดง

• ตัวเลือกการกำหนดค่าระบบ

• การให้คำปรึกษาด้านการบูรณาการสายการผลิต

ติดต่อทีมวิศวกรรมเพื่อขอรับการสนับสนุนทางเทคนิคหรือขอใบเสนอราคา