Che cos'è una macchina per la stampatura a stampaggio SMT?

Un Die Bonder SMT (noto anche come chip bonder o Die Attach machine) è un equipaggiamento ad alta precisione utilizzato nella produzione elettronica per fissare una matrice semiconduttrice nuda (una singola,un chip di circuito integrato non confezionato) direttamente su un substrato, come un PCB o un telaio a piombo.

Sebbene spesso associati all'imballaggio dei semiconduttori, i moderni "SMT" Die Bonders sono adattati per processi di montaggio superficiale,abilitando tecniche di imballaggio avanzate come il sistema in imballaggio (SiP) e il chip-on-board (CoB) direttamente sui PCB standard.

Pensateci come a una macchina altamente specializzata, ultra-preciosa, progettata non per i componenti confezionati, ma per i chip di silicio grezzi e fragili.

Componenti essenziali di un mattoncino

Un legame a stampo è un complesso sistema di componenti di precisione:

1.Caricatore di Wafer Frame:Tenere l'anello del wafer, che contiene il wafer di silicio montato su una pellicola.

2.Tavola Wafer e sistema di visione:Una telecamera ad alta risoluzione e un piano meccanico molto preciso che muove il wafer per allineare un dado specifico sotto il...

3.Aglio di espulsione:Spingere delicatamente la matrice selezionata verso l'alto dal film di wafer allungato.

4.Testa di raccolta e collocazione (collet):Strumento a vuoto (spesso chiamato collet) che raccoglie la matrice espulsa.

5.Sistema di riconoscimento dei modelli (PRS):Un potente sistema di telecamere ad alta ingrandimento che identifica l'esatta posizione della matrice sul wafer e la posizione del bersaglio sul substrato.

6.Dispenser (per adesivo/epossidico):Una siringa o un sistema di getto che deposita con precisione una piccola quantità controllata di epossidi o adesivo sul substrato prima di posizionare la matrice.Alcuni processi utilizzano un adesivo pre-applicato sulla matrice.

7.Attuatore di forza di legame:Controlla con precisione la quantità di forza applicata dal collet durante il posizionamento della matrice sul substrato.

8.Sistema di gestione del substrato:Un trasportatore o uno stadio che posiziona con precisione il PCB di destinazione o il telaio di piombo per il fissaggio della stella.

Utilizzo e flusso di processo 

Il funzionamento tipico di un legatore a stampo segue le seguenti fasi:

1.Caricamento della wafer:L'anello del wafer e' caricato nella macchina.

2.Morte acquisizione:Il sistema di visione localizza una matrice specifica, l'ago di espulsione la spinge verso l'alto e il collettore la raccoglie con il vuoto.

3.Distribuzione adesiva:Il dispensatore applica un punto o un disegno di epossidica sul punto esatto del substrato.

4.Rivolta e ispezione:Il colletto può far girare il dado nella giusta direzione.

5.Collocamento e obbligazione:Il sistema di visione allinea il substrato al target pad, il collet poi posiziona la matrice sull'adesivo con una forza controllata.il collet viene riscaldato per curare immediatamente l'adesivo (incollaggio per termocompressione).

6.Curing:La scheda viene quindi tipicamente spostata in un forno offline per curare completamente l'epossidica e completare il legame, a meno che il legame non sia stato eseguito con un processo di termocompressione.

Principali vantaggi

²Precisione estrema:Capaci di accuratezze di posizionamento di ±10-25 micron (μm) o anche più sottili, essenziali per la manipolazione di matrici minuscole ad alto conteggio di I/O.

²Alta trasmissione:I sistemi automatizzati possono posizionare migliaia di matrici all'ora (DPH).

²Miniaturizzazione:Consente la creazione di pacchetti elettronici estremamente piccoli e densi (ad esempio, SiP, sensori indossabili) che non sono possibili con componenti preconfezionati.

²Performance migliorata:Eliminando il tradizionale pacchetto IC, le prestazioni elettriche sono migliorate a causa di percorsi di interconnessione più brevi, riducendo l'induttanza e la capacità.

²Flessibilità:Può essere programmato per gestire una vasta gamma di forme di stampo e tipi di substrato.

²Alta affidabilità:Crea un forte legame meccanico e un eccellente percorso termico tra la matrice e il substrato, che è cruciale per la dissipazione del calore e la longevità del prodotto.

Applicazioni principali

I legatori a stampo sono fondamentali nella produzione di una vasta gamma di prodotti elettronici avanzati:

1.Fabbricazione di LEDLe legatrici a stampo vengono utilizzate per posizionare i piccoli chip semiconduttori LED (ad esempio, per i micro-LED) direttamente su schede o substrati.

2.Fabbricazione di dispositivi per il controllo delle emissioniCollegamento di una matrice nuda direttamente a un PCB e poi collegamento con un collegamento di filo prima di essere protetto da un blocco di epossidica.

3.Sistema in pacchetto (SiP) e moduli multi-chip (MCM):Impilazione o collocazione di più matrici diverse (ad esempio, un processore, una memoria e un sensore) in un unico pacchetto integrato.

4.Dispositivi RF e microonde:Per applicazioni ad alta frequenza nelle telecomunicazioni in cui le prestazioni sono fondamentali.

5.Potenza elettronica:Collegamento di matrici semiconduttrici di grande potenza (ad esempio, IGBT, MOSFET) a substrati con elevata conduttività termica per un'eccellente dissipazione del calore negli inverter e nei comandi dei motori.

6.Dispositivi mediciUtilizzato in impianti miniaturizzati, dispositivi di laboratorio su chip e sensori avanzati.

7.Elettronica automobilistica:Per moduli di controllo, sensori e sistemi radar robusti e compatti.

8.Imballaggio dei semiconduttori:Il caso d'uso tradizionale, in cui la matrice viene attaccata a cornici di piombo prima di essere legata al filo e incapsulata in un pacchetto IC standard (ad esempio, QFN, BGA).

Til SMT Die Bonder è una tecnologia fondamentale per la miniaturizzazione e l'integrazione dell'elettronica avanzata,che consente il collegamento diretto di matrici semiconduttrici nude a substrati con precisione e affidabilità senza pari.