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  • 白皮書 | ASM針對SiP系統級封裝的解決方案(中)

    發布于:2022-03-23 09:44:31

    上一篇我們討論了SIPLACE在SiP應用中的高速及高精度能力,本篇我們來討論SIPLACE如何應對極小元件以及裸芯片的貼裝。

    小元件貼裝能力
    SiP
    應用對于小元件的貼裝能力要求是所有的SMT工藝中最高的。在英制01005大量使用的基礎上,公制0201已經開始逐步導入。SIPLACE TX micron搭載的CP20M3貼裝頭不僅標配公制0201的貼裝能力,并且可以全速貼裝。背后的支撐除了高精度,還有一整套獨到的貼裝工藝。

    SIPLACEX智能供料器基于其全閉環的精確控制,為小元件的貼裝提供了供料保障。值得一提的是,任何標準的SIPLACE 8mm X供料器均有供應01005的能力。

    而隨著公制0201的逐步引入以及01005的包裝趨勢,4mm寬的供料器需求正在逐步增加。繼承了SIPLACE X智能供料器的所有優點,SIPLACE 4mm X 供料器業已經過大量驗證,即使料帶只有4mm寬度,也可以接料以及通過接料傳感器進行接料管控及精確追溯等。

    裸芯片貼裝能力

    裸芯片的貼裝是SiP區別于傳統SMT的最主要制程之一。是否具備裸芯片的高速高質量貼裝能力是機臺是否具備SiP生產能力的重要標志。

    SIPLACE TX micron具有完備的裸芯片貼裝能力,分別體現在:

    (1)/取料

    真空供料器可以確保連續供料時的裸芯片在料袋里的穩定性。

    非接觸式取料可以最大程度減少取料時對易碎裸芯片的壓力施加。

    取料前可以通過光學檢查,過濾已經破裂的裸芯片。

    (2)識別/處理

    倒裝芯片被普遍采用在SiP的應用中,而隨著銅柱工藝的使用越來越趨勢化,對傳統元件影像識別能力帶來了不小的挑戰?;阢~柱工藝可以制作非常小的凸塊,理論上直徑可以小至25微米,這需要非常高解析度的元件相機。而傳統的紅光元件相機,往往也不能很好的區別銅柱上的鍍錫層及其背景。

    CP20M3貼裝頭配備的數字藍光相機,可以很好的形成銅柱及背景的對比度,其可識別的最小凸塊直徑可以小至25微米,最小凸塊步距可以小至50微米。

    而該元件相機的功能不僅僅局限于元件中心的確定,對于元件本身的質量也可以進行把關。除了對SMD元件的各種不良,諸如翻面,側立,氧化,缺球等有著高質量的識別率之外,也可以識別出裸芯片的崩裂。

    DippingSiP常用的工藝之一。SIPLACE LDU 2X可以提供厚度非常精確的助焊劑層以供蘸取。對于NPI階段的助焊劑厚度設置,可以通過在一個Cavity里設置多層厚度甚至自動厚度調整來實現。

    在實際量產中,為了避免助焊劑余量不足以及減少人為的干預,可以自動進行助焊劑添加。

    而對于助焊劑蘸取的質量,元件相機也可以進行判斷,哪怕是透明的助焊劑,也可以識別出來。

    (3)貼裝

    區別于傳統的SMD貼裝,裸芯片的貼裝對于貼裝壓力的要求極高。TX micron搭載的CP20M3貼裝頭可以實現程序可控的精準壓力貼裝,并基于此衍生出業內獨到的貼裝高度自適應功能。

    隨著第二代甚至第三代半導體材料的大量使用,裸芯片的易碎性要求貼裝設備具有更小更精確的貼裝壓力。CP20M3可以提供程序可控的低至0.5N的貼裝壓力。

    而對于非常薄的裸芯片,CP20M3甚至可以提供接近于0N非接觸式貼裝。

    而對于貼裝過程中可能產生的異常,如異常翹曲導致的貼裝高度的突然大幅變化,TX micron會觸發自適應的動作,如使用PCB相機檢測貼裝后的元件,自動調整貼裝曲線等。


    未完待續


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