Trong quy trình sản xuất bán dẫn giai đoạn cuối, việc tối đa hóa năng suất đòi hỏi phải loại bỏ những hạn chế về việc lập chỉ mục theo lô liên quan đến phương pháp hàn dây truyền thống dựa trên khung dẫn. Máy hàn dây cuộn ASM Eagle Aero Được thiết kế để hàn dây bằng sóng siêu âm nhiệt liên tục trên chất nền dạng băng, cho phép sản xuất năng suất cao (high-UPH) đối với các chất bán dẫn rời rạc, mô-đun LED và các cụm điện tử linh hoạt.
Hệ thống này được triển khai rộng rãi trong môi trường sản xuất quy mô lớn, nơi quy trình sản xuất liên tục mang lại những lợi thế đáng kể về hiệu quả sử dụng thiết bị (OEE), chi phí sở hữu (TCO) và khả năng mở rộng sản xuất.
1. Kiến trúc sản xuất cuộn-sang-cuộn liên tục
Không giống như các máy hàn dây theo lô thông thường dựa vào hệ thống nạp dải dây dạng khay, nền tảng Eagle Aero hoạt động trên hệ thống xử lý băng từ cuộn liên tục hoàn toàn. Điều này cho phép xử lý không gián đoạn các loại băng tải dập nổi, mạch in linh hoạt (FPC) và các chất nền dạng băng khác.
Hệ thống điều khiển lực căng động: Động cơ cuộn băng dẫn động bằng servo duy trì độ căng băng ổn định để ngăn ngừa hiện tượng giãn, chùng hoặc lệch cơ học trong quá trình vận chuyển tốc độ cao.
Cố định tại chỗ bằng chân không: Các vùng liên kết được ổn định bằng các mô-đun giữ chân không giúp loại bỏ rung động siêu nhỏ và đảm bảo độ chính xác định vị ở mức micromet.
Hướng dẫn cạnh chủ động: Các cảm biến cạnh quang học liên tục theo dõi chuyển động ngang của băng từ, bù trừ cho sự lệch tâm và đảm bảo tính ổn định của việc căn chỉnh điểm chuẩn.
2. Đầu hàn khí nén và điều khiển quy trình siêu âm nhiệt
Cấu trúc đầu hàn “Aero” được tối ưu hóa cho chuyển động khối lượng thấp, độ cứng cao, cho phép tăng tốc nhanh mà không gây ra cộng hưởng cơ học. Điều này đảm bảo sự hình thành vòng ổn định và hiệu suất hàn mũi bi nhất quán trong quá trình hoạt động liên tục.
Điều chế EFO (Tắt lửa điện tử): Việc kiểm soát năng lượng phóng điện chính xác đảm bảo sự hình thành ổn định của các quả cầu khí tự do (FAB) cho cả dây vàng (Au) và dây đồng mạ palladium (PCC).
Liên kết siêu âm thích ứng: Việc điều chỉnh biên độ siêu âm theo thời gian thực bù đắp cho sự thay đổi về độ dày băng và thành phần kim loại của miếng đệm, đảm bảo sự hình thành hợp chất liên kim loại (IMC) ổn định.
Kiểm soát ổn định nhiệt: Các mô-đun gia nhiệt cục bộ duy trì việc cung cấp năng lượng nhiệt siêu âm ổn định trong suốt các chu kỳ sản xuất dài.
3. Hệ sinh thái ứng dụng mục tiêu
Thiết bị bán dẫn rời rạc
Điốt và transistor tín hiệu nhỏ
Các linh kiện rời công suất cao ở dạng băng từ.
Mô-đun LED & Quang điện tử
Cụm dải đèn LED độ sáng cao
Mảng điốt quang và cảm biến
Điện tử linh hoạt & Mô-đun thông minh
Mạch in linh hoạt (FPC)
Các lớp phủ RFID và các mô-đun siêu nhỏ của thẻ thông minh
4. Thông số kỹ thuật (Cấu hình điển hình)
| Tham số | Thông số kỹ thuật |
|---|---|
| Loại hệ thống | Máy hàn dây nhiệt siêu âm cuộn liên tục |
| Định dạng chất nền | Băng dập nổi, FPC, khay cấp liệu dạng cuộn |
| Vật liệu dây được hỗ trợ | Vàng (Au), Đồng (Cu), Đồng mạ Palladium (PCC) |
| Độ chính xác của liên kết | Sai số từ ±2,5 μm đến ±4,0 μm ở mức 3σ (phụ thuộc vào quy trình và lực căng) |
| Phạm vi đường kính dây | 15 μm – 50 μm (0,6–2,0 mil) |
| Chế độ sản xuất | Hoạt động liên tục với năng suất cao (không có thời gian ngừng hoạt động để lập chỉ mục) |
5. Quy trình sản xuất liên tục
Hệ thống ASM Eagle Aero loại bỏ việc lập chỉ mục theo lô bằng cách cho phép quy trình lắp ráp hậu cần hoàn toàn liên tục:
Cấp cuộn → Ổn định độ căng băng → Định vị bằng chân không → Hàn dây bằng sóng siêu âm nhiệt (Eagle Aero) → Thu cuộn → Xử lý/tạo hình sau gia công → Kiểm tra cuối cùng
6. Đánh giá kỹ thuật và kinh tế quy trình
6.1 Tối ưu hóa năng suất cao và hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE)
Bằng cách loại bỏ các chu kỳ xếp/dỡ hàng vốn có trong quy trình sản xuất theo lô, hệ thống này cải thiện đáng kể hiệu quả tổng thể của thiết bị (OEE) và giảm thời gian xử lý không hiệu quả.
6.2 Bù trừ biến dạng băng từ
Sự kết hợp giữa cơ chế giữ bằng chân không và hiệu chỉnh hình ảnh thời gian thực đảm bảo hiệu suất liên kết ổn định ngay cả khi có sự dịch chuyển cơ học lâu dài và sự thay đổi độ đàn hồi của băng keo.
6.3 Giới hạn ứng dụng
Kiến trúc cuộn-sang-cuộn không phù hợp với logic tiên tiến có bước pitch siêu nhỏ hoặc tích hợp không đồng nhất đòi hỏi kiểm soát chất nền chặt chẽ và độ chính xác căn chỉnh dưới micromet.
7. Tóm tắt
Cái Máy hàn dây cuộn ASM Eagle Aero Cung cấp giải pháp chuyên dụng năng suất cao cho việc lắp ráp bán dẫn liên tục. Bằng cách tích hợp điều khiển lực căng băng động, ổn định chân không và kiến trúc liên kết nhiệt siêu âm trọng lượng nhẹ, nó cho phép sản xuất hàng loạt các chất bán dẫn rời rạc, thiết bị LED và hệ thống điện tử linh hoạt với chi phí hiệu quả.
8. Yêu cầu thông số kỹ thuật hoặc báo giá
Bảng thông số kỹ thuật thiết bị
Phân tích khả năng tương thích của băng từ cuộn
Khoảng dung sai quy trình vật liệu dây dẫn (Au so với Cu so với PCC)
Tư vấn tích hợp dây chuyền sản xuất
Vui lòng liên hệ với đội ngũ kỹ thuật để được đánh giá kỹ thuật hoặc hỗ trợ báo giá.
