Автоматизоване пакування чіпів

Dec 12, 2025

Залишити повідомлення

Склеювання чіпів є найбільш чутливим кроком у виробництві вкладок RFID. Якщо параметри на станції зв’язування навіть незначно відхиляються, це відразу відображатиметься на рівні проходження під час радіочастотного тестування.

Коли пластина приходить, чіпи все ще на блакитній стрічці. Обладнання має виштовхувальний штифт, який штовхає знизу, а вакуумна насадка збирає зверху, знімаючи стружку одну за одною. Діаметр штифта виштовхувача трохи менший за мікросхему, приблизно на частки міліметра, і її потрібно штовхати прямо в центр мікросхеми. Якщо вона штовхається-від центру, стружка нахиляється вгору, і сопло не може її захопити. Сама синя стрічка має різний ступінь адгезії. Більш тривале затвердіння ультрафіолетовим випромінюванням означає слабшу адгезію, що полегшує збирання, але стружка може зрушуватися під час транспортування. Кожного разу, коли ми переходимо на нову партію блакитної стрічки, нам доводиться залучати техніка для перевірки висоти ежектора та швидкості виштовхування. Занадто швидко – і стружка відлітає, надто повільно – це впливає на тривалість циклу.

Чіп знімається лицьовою стороною вгору, тому його потрібно перевернути, щоб отримати горбки вниз для склеювання. Наше обладнання використовує підхід фліп-станції. Насадка розміщує мікросхему на перекидній станції, станція повертається на 180 градусів, потім інша насадка підхоплює її з іншого боку. Деякі фабрики використовують сопла, які обертаються самі, заощаджуючи одну передачу, але для цього потрібен дуже стабільний вакуумний тиск. Будь-які коливання тиску — і чіп падає. Є ще одна особливість цього кроку перевертання. Необхідно підтримувати орієнтир позиціонування чіпа. Після перевертання відхилення в X, Y і θ не може бути занадто великим, інакше діапазону компенсації зору пізніше буде недостатньо.

Субстрат для антени — це рулон ПЕТ, зазвичай товщиною 50 або 75 мікрон, з уже вигравіруваними на ньому алюмінієвими малюнками антени, кілька тисяч метрів на рулон. ПЕТ виходить із сторони розмотування, проходить через кілька натяжних роликів і зупиняється на станції з’єднання. Після розміщення кожної фішки павутина просувається на один крок, зупиняється та знову з’єднується. Напруга зазвичай контролюється в межах кількох Ньютонів. Занадто вільний і полотно зісковзує, що спричиняє помилки позиціонування, занадто туге і PET розтягується, деформуючи розміри діаграми спрямованості антени. У нас був інцидент, коли датчик натягу на стороні перемотування відхилився, весь рулон антени деформувався, тестування повністю провалилося, і клієнт подумав, що з нашими мікросхемами щось не так.

Нанесення клею відбувається перед склеюванням. ACA означає анізотропний провідний клей. Це основа з епоксидної смоли з електропровідними частинками всередині. Електропровідні частинки зазвичай являють собою пластикові кульки, покриті нікелем, а потім золотом, діаметром приблизно від 3 до 5 мікрон, дисперговані в клеї. Перед затвердінням частинки розсіюють. Під час стиснення вони стискаються між виступами чіпа та антенними майданчиками, створюючи провідність. Нестиснуті ділянки все ще містять дисперговані частинки та залишаються не-провідними. Цей матеріал дорогий, кілька тисяч юанів за кілограм, а імпортні бренди, такі як Hitachi та Sony, коштують ще дорожче. Необхідно точно контролювати обсяг дозування. Ми використовуємо дозування голкою, щоразу вносячи частку міліграма. Занадто мало, і контактний опір зростає, зменшуючи діапазон зчитування, занадто багато, і він переповнюється, з’єднуючи сусідні сліди, викликаючи коротке замикання. У нас на фабриці був новий оператор, який підвищив тиск подачі повітря, вийшла ціла партія, і клієнти всюди скаржилися на замикання, що коштувало нам великої компенсації. Деякі фабрики використовують трафаретний друк для клею, це швидше, але вам доведеться міняти трафарети під час зміни продуктів, що неекономно для невеликих партій із багатьма SKU.

Етап стиснення є найбільш критичним. Бонд-головка переносить мікросхему вниз і притискає її до антенних майданчиків. Верхня та нижня камери вже окремо зафіксували позиції нерівності чіпа та позиції колодок, програмне забезпечення розпізнає зображення, щоб обчислити відхилення в напрямках і куті XY, а потім механічна рука компенсує. Наше обладнання має повторювану точність позиціонування приблизно від плюс-мінус 20 до 30 мікрон, що достатньо для високочастотних чіпів, оскільки розмір чіпа більший, а крок виступу ширший. Мікросхеми УВЧ хитрі. Деякі чіпи мають квадрат лише 0,4 мм із лише двома виступами. Пропустіть трохи, і ви взагалі не приземлитеся на майданчик.

Після натискання клей твердне нагріванням. Наше обладнання має нагрівальний блок у головці зв’язку, а платформа внизу також може нагріватися. Зазвичай ми встановлюємо верхню температуру приблизно на 170 градусів, а нижню – 150 або 160 градусів, щоб тепло текло з обох боків до середини для більш рівномірного затвердіння. Тримайте від 10 до 20 секунд залежно від типу клею. Затвердіння ACA - це, по суті, реакція зшивання епоксидної смоли. Якщо температури або часу недостатньо, а зшивання не завершене, це не вдасться під час виконання тестів на старіння при 85 градусів і 85% вологості пізніше. Але якщо температура занадто висока, ПЕТ-підкладка також не витримує, вона зморщується і деформується. Тиск також має значення. Занадто мало, і провідні частинки не стискаються достатньо, площа контакту недостатня, а опір високий. Занадто багато, і покриття на поверхні частинок тріскається, погіршуючи контакт, або клей видавлюється, і розподіл частинок стає нерівномірним. Усі ці три параметри взаємопов’язані. Змініть один, і вам доведеться налаштувати інші. Обладнання зберігає десятки рецептів параметрів для різних комбінацій стружки та клею, просто завантажуйте їх під час перемикання продуктів.

Після того, як один чіп виліковується, павутина просувається вперед, а наступна антена з’являється, щоб продовжити роботу. Швидке обладнання може з'єднувати два-три мікросхеми в секунду. Імпорт Mühlbauer відбувається ще швидше, але наше старе обладнання на заводі виконує лише один раз на секунду. Оновлення лінії коштує кілька мільйонів, і бос не схвалює це. Зворотна сторона також має контроль натягу. Не можна вичавити чіпси, але не може бути надто вільним, інакше рулет буде брудним.

Для тестування ми робимо це вбудовано. Відразу після з’єднання він проходить через радіочастотний зчитувач. Блоки, які не читаються, позначаються струменевим способом, а потім відкидаються під час різання. Тестування включає в себе те, чи реагує чіп, чи можна нормально читати та записувати EPC і чи достатня чутливість. Деякі фабрики проводять тестування в автономному режимі, спершу закінчуючи весь рулон, а потім пропускаючи його через тестову машину, що вимагає більше праці, але менше інвестицій у обладнання. Вам потрібно перевищити 99% проходження, щоб мати прибуток. Нижче цього ви не можете навіть покрити роботу та матеріали, не кажучи вже про скарги клієнтів і витрати на переробку.

Пара:Що таке показники ефективності систем RFID?

Наступний: Які антенні технології використовуються в радіочастотній ідентифікації (RFID)?

Послати повідомлення