Was ist eine SMT Die Bonder-Maschine?

Ein SMT-Die Bonder (auch als Chip Bonder oder Die Attach-Maschine bekannt) ist ein hochpräzises Gerät, das in der Elektronikherstellung verwendet wird, um eine nackte Halbleiter-Matrix (eine, zwei, drei, drei, drei, drei, drei, drei, drei, drei, drei, drei, drei, drei, drei, vier, drei, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, vier, viermit einer Breite von mehr als 20 mm,, wie z. B. ein PCB oder ein Bleiframm.

Während sie häufig mit Halbleiterverpackungen in Verbindung gebracht werden, sind moderne "SMT" Die Bonders für Oberflächenbefestigungsprozesse angepasst,die Ermöglichung fortschrittlicher Verpackungstechniken wie System-in-Package (SiP) und Chip-on-Board (CoB) direkt auf Standard-PCBs.

Betrachten Sie es als eine hochspezialisierte, hochpräzise Pick-and-Place-Maschine, die nicht für verpackte Komponenten, sondern für die rohen, zerbrechlichen Siliziumchips selbst entwickelt wurde.

Kernbestandteile eines Bonder

Ein Druckbinder ist ein kompliziertes System aus Präzisionskomponenten:

1.Waferrahmenlader:Der Waferring, der die auf einem Film befestigte Siliziumwafer enthält, wird in einzelne Würfel zerlegt.

2.Wafer-Tisch und Sichtsystem:Eine hochauflösende Kamera und eine hochpräzise mechanische Bühne, die den Wafer bewegt, um eine bestimmte Matrix unter dem...

3.Ejektornadel:Schiebt den ausgewählten Werkstoff sanft von der gestreckten Waferfolie hoch.

4.Auswahl- und Platzierungskopf:Ein vakuumbetriebenes Werkzeug (oft als Kollette bezeichnet), das die ausgestoßene Matrix abnimmt.

5.Mustererkennungssystem (PRS):Ein leistungsfähiges, hochvergrößerndes Kamerasystem, das die genaue Position der Matrize auf dem Wafer und den Zielort auf dem Substrat identifiziert.

6.Verteiler (für Klebstoff/Epoxy):Eine Spritze oder ein Spritzesystem, das vor dem Anbringen der Matrize eine kleine, kontrollierte Menge Epoxide oder Klebstoff auf das Substrat deponiert.Einige Verfahren verwenden einen vorangebrachten Klebstoff auf der Matrize.

7.mit einer Breite von mehr als 20 mm,Die Kraft, die der Klappe beim Aufbringen der Matrize auf das Substrat ausübt, wird präzise gesteuert, was für eine starke, zuverlässige Verbindung ohne Riss der Matrize von entscheidender Bedeutung ist.

8.Substratbehandlungssystem:Ein Förderer oder eine Stufe, die das Ziel-PCB oder den Leiterrahmen für die Verstärkung der Druckmaschine exakt positioniert.

Nutzung und Prozessfluss 

Der typische Betrieb eines Druckverbinders erfolgt in folgenden Schritten:

1.Waferbelastung:Der Waferring ist in die Maschine geladen.

2.Die Akquisition:Das Sehsystem findet eine bestimmte gute Matratze, die Ejektornadel drückt sie nach oben und die Klappe nimmt sie mit Vakuum auf.

3.Verteiler von Klebstoff:Der Spender trägt einen winzigen Punkt oder ein Muster aus Epoxid an der genauen Stelle des Substrats auf.

4.Umdrehen und Inspektion:Die Schraube kann die Matratze in die richtige Ausrichtung drehen.

5.Platzierung und Anleihe:Das Sichtsystem richtet das Zielpad des Substrats aus, und die Kette legt die Matrize dann mit einer kontrollierten Kraft auf den Klebstoff.Der Klammer wird erhitzt, um den Klebstoff sofort abzuhärten (Thermokompressionsbindung).

6.Ausheizung:Die Platte wird dann typischerweise in einen Offline-Ofen gebracht, um das Epoxid vollständig zu härten und die Bindung abzuschließen, es sei denn, die Bindung wurde mit einem Thermocompression-Prozess durchgeführt.

Wichtige Vorteile

²Extreme Präzision:Fähig zur Platzierungsgenauigkeit von ±10-25 Mikrometern (μm) oder noch feiner, was für die Handhabung von winzigen, hohen E/A-Zählen unerlässlich ist.

²Hohe Durchsatzleistung:Automatisierte Systeme können Tausende von Würfeln pro Stunde platzieren.

²Miniaturisierung:Ermöglicht die Herstellung von extrem kleinen und dichten elektronischen Paketen (z. B. SiP, tragbare Sensoren), die mit vorverpackten Komponenten nicht möglich sind.

²Verbesserte Leistung:Durch die Beseitigung des traditionellen IC-Pakets wird die elektrische Leistung durch kürzere Verbindungswege verbessert, wodurch die Induktivität und Kapazität reduziert werden.

²Flexibilität:Kann so programmiert werden, dass es mit einer Vielzahl von Druckformgrößen und Substrattypen umgeht.

²Hohe ZuverlässigkeitEr schafft eine starke mechanische Bindung und einen hervorragenden thermischen Weg zwischen der Matrize und dem Substrat, was für die Wärmeableitung und die Lebensdauer des Produkts entscheidend ist.

Hauptanwendungen

Druckverbindungsmaschinen sind für die Herstellung einer Vielzahl von fortschrittlichen elektronischen Produkten von entscheidender Bedeutung:

1.LED-FertigungDie häufigste SMT-bezogene Anwendung. Die Bindemittel werden verwendet, um die winzigen LED-Halbleiterchips (z. B. für Mikro-LED-Displays) direkt auf Platten oder Substrate zu platzieren.

2.Antriebsschraube (CoB):Das Anbringen einer bloßen Matrix direkt an eine Leiterplatte und anschließende Verbindung mit Drahtbindung, bevor sie durch eine Epoxidecke geschützt wird.

3.System-in-Package (SiP) und Multi-Chip-Module (MCM):Stacking oder Platzierung mehrerer verschiedener Matrizen (z. B. Prozessor, Speicher und Sensor) in ein einziges, integriertes Paket.

4.HF- und Mikrowellengeräte:Für Hochfrequenzanwendungen in der Telekommunikation, bei denen die Leistung von größter Bedeutung ist.

5.Leistungselektronik:Befestigung von Hochleistungs-Halbleitern (z. B. IGBTs, MOSFETs) an Substrate mit hoher Wärmeleitfähigkeit für eine ausgezeichnete Wärmeableitung in Wechselrichter und Motorsteuerungen.

6.Medizinprodukte:Verwendet in miniaturisierten Implantaten, Lab-on-a-Chip-Geräten und fortschrittlichen Sensoren.

7.Automobil-ElektronikFür robuste und kompakte Steuerungsmodule, Sensoren und Radarsysteme.

8.Halbleiterverpackung:Der traditionelle Anwendungsfall, bei dem die Matrize an Bleiframmen befestigt wird, bevor sie mit Draht verbunden und in ein Standard-IC-Paket (z. B. QFN, BGA) eingekapselt wird.

The SMT Die Bonder ist eine Eckpfeilertechnologie für die Miniaturisierung und Integration fortschrittlicher Elektronik,die direkte Befestigung von nackten Halbleitermaschinen an Substraten mit beispielloser Präzision und Zuverlässigkeit ermöglicht.