Автоматизирано опаковане на чипове

Dec 12, 2025

Остави съобщение

 

Chip Bonding / Die Bonder

Свързването на чипове е най-чувствителната стъпка в производството на RFID вложки. Ако параметрите на станцията за свързване се отклонят дори леко, скоростта на преминаване при RF тестване ще го отрази веднага.

 

Когато вафлата пристигне, чиповете все още са на синя лента. Оборудването има ежекторен щифт, който се натиска отдолу, докато вакуумна дюза избира отгоре, като отделя чиповете един по един. Диаметърът на ежекторния щифт е малко по-малък от този на чипа, около част от милиметъра, и трябва да се натисне точно в центъра на чипа. Ако се избута-от центъра, чипът се накланя нагоре и дюзата не може да го хване. Самата синя лента има различни степени на адхезия. По-продължителното UV втвърдяване означава по-слаба адхезия, което улеснява брането, но стружките могат да се разместят по време на транспортиране. Всеки път, когато преминем към нова партида синя лента, трябва да накараме техник да провери височината на ежектора и скоростта на изхвърляне. Твърде бързо и чипът излита, твърде бавно и това се отразява на времето на цикъла.

 

Чипът излиза с лице нагоре, така че трябва да се обърне, за да се обърнат неравностите надолу за свързване. Нашето оборудване използва подход на обръщаща се станция. Дюзата поставя чипа върху флип станцията, станцията се завърта на 180 градуса, след което друга дюза го поема от другата страна. Някои фабрики използват дюзи, които се въртят сами, спестявайки едно прехвърляне, но това изисква много стабилно вакуумно налягане. Всякакви колебания в налягането и чипът пада. Има още нещо в тази стъпка на обръщане. Референцията за позициониране на чипа трябва да се поддържа. След обръщане, отклонението в X, Y и θ не може да бъде твърде голямо, в противен случай обхватът на компенсация на зрението няма да е достатъчен по-късно.
Субстратът на антената е PET ролка, обикновено с дебелина 50 или 75 микрона, с вече гравирани алуминиеви модели на антената, няколко хиляди метра на ролка. PET излиза от страната на развиване, преминава през няколко опъващи ролки и спира на станцията за свързване. След поставянето на всеки чип мрежата напредва една стъпка, спира и се свързва отново. Напрежението обикновено се контролира в рамките на няколко нютона. Твърде хлабава и лентата се плъзга, причинявайки грешки при позициониране, твърде стегната и PET се разтяга, деформирайки размерите на диаграмата на антената. Имахме инцидент, при който сензорът за напрежение от страната на пренавиване се отклони, цялата ролка антена се деформира, тестването се провали напълно и клиентът реши, че нещо не е наред с нашите чипове.

 

Дозирането на лепилото се извършва преди залепването. ACA означава анизотропно проводимо лепило. Това е основа от епоксидна смола с проводими частици вътре. Проводимите частици обикновено са пластмасови топки, покрити с никел и след това злато, около 3 до 5 микрона в диаметър, диспергирани в лепилото. Преди втвърдяване частиците се разпръскват. По време на компресията те се притискат плоски между издатините на чипа и подложките на антената, създавайки проводимост. Некомпресираните зони все още имат диспергирани частици и остават не-проводими. Тези неща са скъпи, няколко хиляди юана на килограм, а вносните марки като Hitachi и Sony струват още повече. Обемът на дозиране трябва да се контролира прецизно. Ние използваме дозиране с игла, като всеки път влагаме частица от милиграм. Твърде малко и контактното съпротивление се увеличава, намалявайки обхвата на четене, твърде много и то прелива, свързвайки съседни следи, причинявайки късо съединение. Имахме нов машинен оператор в нашата фабрика, който увеличи налягането на подаващия въздух, цяла партида излезе и клиентите се оплакваха от къси панталони навсякъде, което ни струваше много като компенсация. Някои фабрики използват печат на шаблони за лепилото, по-бързо, но трябва да сменяте шаблони, когато сменяте продукти, което не е икономично за малки партиди с много SKU.

RFID antenna substrate roll
 
ACA/ACF
Етапът на компресия е най-критичен. Свързващата глава носи чипа надолу и го притиска върху подложките на антената. Горната и долната камера вече са заснели поотделно позициите на изпъкналостта на чипа и позициите на подложките, софтуерът извършва разпознаване на изображението, за да изчисли отклонението в XY посоки и ъгъл, след което механичното рамо компенсира. Нашето оборудване има повтаряща се точност на позициониране около плюс или минус 20 до 30 микрона, достатъчно добро за HF чипове, тъй като размерът на чипа е по-голям и стъпката на изпъкналост е по-широка. UHF чиповете са трудни. Някои чипове са само 0,4 mm квадратни само с две издатини. Пропуснете малко и изобщо не кацате на подложката.
 

 

 

След натискане, топлината втвърдява лепилото. Нашето оборудване има нагревателен блок в облигационната глава, а платформата отдолу също може да се нагрява. Обикновено настройваме горната част на около 170 градуса, а долната на 150 или 160 градуса, така че топлината да тече от двете страни към средата за по-равномерно втвърдяване. Задръжте за 10 до 20 секунди в зависимост от вида на лепилото. Втвърдяването на ACA е по същество реакция на омрежване на епоксидна смола. Ако температурата или времето не са достатъчни и омрежването е непълно, то ще се провали, когато по-късно се правят тестове за стареене при 85 градуса и 85% влажност. Но ако температурата е твърде висока, PET субстратът също не може да се справи, той се набръчква и деформира. Натискът също има значение. Твърде малко и проводимите частици не се смачкват достатъчно плоски, контактната площ е недостатъчна и съпротивлението е високо. Твърде много и покритието върху повърхността на частиците се напуква, което влошава контакта, или лепилото се изстисква и разпределението на частиците става неравномерно. Всички тези три параметъра са взаимосвързани. Сменете едно и трябва да коригирате другите. Оборудването съхранява десетки рецепти за параметри за различни комбинации от чипове и лепила, просто ги заредете при смяна на продуктите.

ACA/ACF

 

 

След като един чип бъде излекуван, мрежата напредва и идва следващата антена, за да продължи. Бързото оборудване може да свърже два или три чипа в секунда. Вносът на Mühlbauer е още по-бърз, но нашето старо оборудване във фабриката прави само около един в секунда. Надграждането на линия струва няколко милиона и шефът няма да го одобри. Страната за навиване също има контрол на напрежението. Не може да изтръгне чиповете, но не може да бъде твърде хлабав или ролката да се навие разхвърляна.

 

За тестване го правим инлайн. Веднага след свързването преминава през RF четец. Единиците, които не четат, се маркират с мастиленоструен принтер, след което се отхвърлят по време на нарязване. Тестването включва дали чипът реагира, дали EPC може да се чете и записва нормално и дали чувствителността е достатъчна. Някои фабрики извършват офлайн тестове, като първо завършват цялата ролка, след което я пускат през тестова машина, което изисква повече труд, но по-малко инвестиции в оборудване. Трябва да постигнете над 99%, за да имате марж на печалба. Под това не можете да покриете дори труд и материали, да не говорим за оплаквания на клиенти и разходи за преработка.

 

Изпрати запитване