Τι είναι μια μηχανή στύσης SMT;

Ένα SMT Die Bonder (γνωστό και ως μηχανή Bonder Chip ή Die Attach) είναι ένα εξοπλισμό υψηλής ακρίβειας που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ηλεκτρονικών συσκευών για την προσκόλληση ενός γυμνού ημιαγωγού πετρώματος (ένας, δύο, τρεις ή περισσότεροι) σε μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ηλεκτρονικών συσκευών.μη συσκευασμένο τσιπ ολοκληρωμένου κυκλώματος) απευθείας σε υπόστρωμα, όπως ένα PCB ή ένα πλαίσιο μολύβδου.

Ενώ συχνά συνδέονται με συσκευασίες ημιαγωγών, οι σύγχρονοι "SMT" Die Bonders προσαρμόζονται για διαδικασίες επιφανειακής τοποθέτησης,η οποία επιτρέπει προηγμένες τεχνικές συσκευασίας όπως το System-in-Package (SiP) και το Chip-on-Board (CoB) απευθείας σε τυποποιημένα PCB.

Σκεφτείτε το σαν μια εξαιρετικά εξειδικευμένη, εξαιρετικά ακριβής μηχανή επιλογής και τοποθέτησης σχεδιασμένη όχι για συσκευασμένα εξαρτήματα, αλλά για τα ίδια τα ωμά, εύθραυστα τσιπ του πυριτίου.

Κεντρικά συστατικά του βαλβίδου

Ένα ζυθοποιό είναι ένα περίπλοκο σύστημα από εξαρτήματα ακριβείας:

1.Φορέας πλακέτας κυψελών:Κρατά το δαχτυλίδι της πλακέτας, η οποία περιέχει την πλακέτα πυριτίου τοποθετημένη σε ένα φιλμ.

2.Σύστημα όρασης και τραπέζι κυψελών:Μια κάμερα υψηλής ανάλυσης και μια πολύ ακριβής μηχανική σκηνή που κινεί την πλάκα για να ευθυγραμμίσει ένα συγκεκριμένο ζευγάρι κάτω από το...

3.Έλεος εκτοξευτή:Σπρώχνει απαλά το επιλεγμένο πετσί από το τεντωμένο φιλμ.

4.Κεφαλή διαλογής και τοποθέτησης:Ένα εργαλείο που τροφοδοτείται από κενό (συχνά ονομάζεται collet) που παίρνει το εκτοξευμένο πετσί.

5.Σύστημα αναγνώρισης προτύπων (PRS):Ένα ισχυρό σύστημα κάμερας υψηλής μεγέθυνσης που προσδιορίζει την ακριβή θέση του διατρώματος στο πλακάκι και την τοποθεσία του στόχου στο υπόστρωμα.

6.Διανεμητής (για κόλλα/εποξικό):Σύστημα σύριγγας ή αεριωθούμενου συστήματος που αποθέτει με ακρίβεια μια μικροσκοπική, ελεγχόμενη ποσότητα εποξικού ή συγκολλητικού στο υπόστρωμα πριν τοποθετηθεί το πετράδι.Ορισμένες διαδικασίες χρησιμοποιούν μια προεφαρμοσμένη κόλλα στο πετράδι.

7.Ενεργοποιητής δύναμης σύνδεσης:Ελέγχει με ακρίβεια την ποσότητα της δύναμης που ασκείται από το καλώδιο κατά την τοποθέτηση του πίνακα στο υπόστρωμα.

8.Σύστημα επεξεργασίας υποστρώματος:Μεταφορέας ή στάδιο που τοποθετεί με ακρίβεια το στόχο του PCB ή το πλαίσιο μολύβδου για την τοποθέτηση.

Χρήση και ροή διαδικασιών 

Η τυπική λειτουργία ενός συνδετήρα πετσέτας ακολουθεί τα ακόλουθα βήματα:

1.Εφοδιασμός πλακιδίων:Το δαχτυλίδι είναι φορτωμένο στη μηχανή.

2.Η απόκτηση:Το σύστημα όρασης εντοπίζει ένα συγκεκριμένο καλό ζεύγος, η βελόνα εκτοξευτή το σπρώχνει προς τα πάνω, και το καλώδιο το μαζεύει με κενό.

3.Συσκευή διανομής αυτοκόλλητων συστατικών:Ο διανομέας εφαρμόζει μια λεπτή κουκίδα ή ένα μοτίβο από εποξικό στην ακριβή θέση στο υπόστρωμα.

4.Γύρισμα και επιθεώρηση:Το καλώδιο μπορεί να αναστρέψει το ζεύγος προς τον σωστό προσανατολισμό.

5.Τοποθέτηση και ομόλογα:Το σύστημα όρασης ευθυγραμμίζει το υποστρώμα με το στόχο.το μαντήλι θερμαίνεται για να στεγνώσει άμεσα την κόλλα (σύνδεση θερμοσυμπίεσης).

6.Επεξεργασία:Στη συνέχεια, η σανίδα μεταφέρεται συνήθως σε φούρνο εκτός σύνδεσης για να σκληρύνει πλήρως το εποξικό και να ολοκληρώσει τη σύνδεση, εκτός εάν η σύνδεση πραγματοποιήθηκε με διαδικασία θερμοσυμπίεσης.

Κύρια πλεονεκτήματα

²Εξαιρετική ακρίβεια:Δυνατότητα για ακρίβεια τοποθέτησης ±10-25 μm (μm) ή ακόμη μικρότερη, η οποία είναι απαραίτητη για τον χειρισμό μικροσκοπικών πινάκων με υψηλό αριθμό I/O.

²Υψηλή απόδοση:Τα αυτοματοποιημένα συστήματα μπορούν να τοποθετήσουν χιλιάδες πετσέτες ανά ώρα (DPH).

²Μινιατουρισμός:Επιτρέπει τη δημιουργία εξαιρετικά μικρών και πυκνών ηλεκτρονικών συσκευασιών (π.χ. SiP, φορητοί αισθητήρες) που δεν είναι δυνατές με προπαρασκευασμένα εξαρτήματα.

²Βελτιωμένη απόδοση:Με την εξάλειψη του παραδοσιακού πακέτου IC, η ηλεκτρική απόδοση βελτιώνεται λόγω συντομότερων διαδρομών διασύνδεσης, μειώνοντας την επαγωγικότητα και την χωρητικότητα.

²Ευελιξία:Μπορούν να προγραμματιστούν για να χειρίζονται μια μεγάλη ποικιλία μεγεθών και τύπων υποστρώματος.

²Υψηλή αξιοπιστία:Δημιουργεί ισχυρό μηχανικό δεσμό και εξαιρετική θερμική διαδρομή μεταξύ του πίνακα και του υποστρώματος, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την απώλεια θερμότητας και τη μακροζωία του προϊόντος.

Πρωταρχικές εφαρμογές

Οι συγκολλητές με πεδίο είναι κρίσιμες στη κατασκευή μιας ευρείας γκάμας προηγμένων ηλεκτρονικών προϊόντων:

1.Κατασκευή LED:Η πιο κοινή εφαρμογή που σχετίζεται με το SMT. Οι συνδετήρες πετσέτας χρησιμοποιούνται για να τοποθετήσουν τα μικροσκοπικά τσιπ ημιαγωγών LED (π.χ. για οθόνες μικρο-LED) απευθείας σε πλαίσια ή υποστρώματα.

2.Τρίβλος επί του σκάφους (CoB):Η σύνδεση ενός γυμνού πίνακα απευθείας σε ένα PCB και στη συνέχεια την σύνδεσή του με συρματική σύνδεση πριν προστατευθεί από μια κηλίδα από εποξικό.

3.Συστήματα σε πακέτο (SiP) και μονάδες πολλαπλών τσιπ (MCM):Στήλιξη ή τοποθέτηση πολλαπλών διαφορετικών πινών (π.χ. επεξεργαστή, μνήμη και αισθητήρα) σε ένα ενιαίο, ολοκληρωμένο πακέτο.

4.Συσκευές ραδιοσυχνοτήτων και μικροκυμάτων:Για εφαρμογές υψηλής συχνότητας στις τηλεπικοινωνίες όπου η απόδοση είναι πρωταρχικής σημασίας.

5.Ηλεκτρονική ενέργεια:Η σύνδεση μεγάλου δυναμικού ημιαγωγού πετρώματος (π.χ. IGBT, MOSFET) σε υπόστρωμα με υψηλή θερμική αγωγιμότητα για εξαιρετική διάχυση θερμότητας σε μετατροπείς και μηχανές ελέγχου.

6.Ιατρικές συσκευές:Χρησιμοποιείται σε μικροσκοπικά εμφυτεύματα, συσκευές εργαστηρίου σε τσιπ και προηγμένους αισθητήρες.

7.Ηλεκτρονικά οχήματα:Για ισχυρές και συμπαγές μονάδες ελέγχου, αισθητήρες και συστήματα ραντάρ.

8.Συσκευή ημιαγωγών:Η παραδοσιακή περίπτωση χρήσης, όπου το πετράδι συνδέεται με κεφαλαιωμένα πλαίσια πριν συνδεθεί με σύρμα και ενσωματωθεί σε ένα τυποποιημένο πακέτο IC (π.χ. QFN, BGA).

Τη SMT Die Bonder είναι μια βασική τεχνολογία για την προηγμένη μικρογραφία και ενσωμάτωση ηλεκτρονικών,που επιτρέπει την άμεση προσκόλληση γυμνού ημιαγωγού πετρώματος σε υπόστρωμα με απαράμιλλη ακρίβεια και αξιοπιστία.