Avtomatizirano pakiranje čipov

Dec 12, 2025

Pustite sporočilo

 

Chip Bonding / Die Bonder

Lepljenje čipov je najbolj občutljiv korak v proizvodnji vložkov RFID. Če se parametri na vezni postaji celo nekoliko premaknejo, se bo stopnja uspešnosti pri testiranju RF to takoj odrazila.

 

Ko prispe rezina, so žetoni še vedno na modrem traku. Oprema ima ejektorski zatič, ki potiska od spodaj, medtem ko vakuumska šoba pobira od zgoraj in odstranjuje odrezke enega za drugim. Premer izmetalnega zatiča je nekoliko manjši od čipa, približno delček milimetra, in ga je treba potisniti točno na sredino čipa. Če se potisne iz-centra, se odrezek nagne navzgor in šoba ga ne more zgrabiti. Sam modri trak ima različne stopnje oprijema. Daljše UV utrjevanje pomeni šibkejši oprijem, kar olajša pobiranje, vendar se lahko ostružki med transportom premaknejo. Vsakič, ko preklopimo na novo serijo modrega traku, moramo povabiti tehnika, da preveri višino izmeta in hitrost izmeta. Prehitro in čip odleti, prepočasi pa vpliva na čas cikla.

 

Čip se odstrani obrnjen navzgor, zato ga je treba obrniti, da so izbokline obrnjene navzdol za lepljenje. Naša oprema uporablja pristop preklopne postaje. Šoba postavi čip na preklopno postajo, postaja se zavrti za 180 stopinj, nato pa ga druga šoba pobere z druge strani. Nekatere tovarne uporabljajo šobe, ki se same vrtijo, s čimer prihranijo en prenos, vendar to zahteva zelo stabilen vakuumski tlak. Vsako nihanje tlaka in čip pade. Še ena stvar je pri tem obračalnem koraku. Referenco položaja čipa je treba ohraniti. Po obračanju odstopanje v X, Y in θ ne sme biti preveliko, sicer obseg kompenzacije vida kasneje ne bo zadostoval.
Substrat antene je PET zvitek, običajno debel 50 ali 75 mikronov, na katerem so že vgravirani aluminijasti vzorci antene, več tisoč metrov na zvitek. PET pride s strani za odvijanje, gre skozi več nateznih valjev in se ustavi na postaji za lepljenje. Po vsakem namestitvi žetona se mreža premakne za en korak naprej, se ustavi in ​​znova poveže. Napetost je običajno nadzorovana v nekaj newtonih. Preveč ohlapna in mreža zdrsne, kar povzroča napake pri pozicioniranju, pretesna in PET se razteza, kar deformira dimenzije vzorca antene. Imeli smo incident, ko se je senzor napetosti na strani za navijanje premaknil, celoten zvitek antene se je deformiral, testiranje je popolnoma spodletelo in stranka je mislila, da je nekaj narobe z našimi čipi.

 

Doziranje lepila se zgodi pred lepljenjem. ACA pomeni anizotropno prevodno lepilo. To je osnova iz epoksi smole s prevodnimi delci v notranjosti. Prevodni delci so običajno plastične kroglice, prevlečene z nikljem in nato zlatom, s premerom približno 3 do 5 mikronov, razpršene v lepilu. Pred strjevanjem se delci razpršijo. Med stiskanjem se ravno stisnejo med izbokline čipa in blazinice antene, kar ustvarja prevodnost. Območja, ki niso stisnjena, imajo še vedno razpršene delce in ostajajo neprevodna. Te stvari so drage, nekaj tisoč juanov na kilogram, uvožene znamke, kot sta Hitachi in Sony, pa stanejo še več. Volumen doziranja je treba natančno nadzorovati. Uporabljamo doziranje z iglo, pri čemer vsakič odložimo delček miligrama. Premajhen in kontaktni upor se poveča, kar zmanjša obseg branja, preveč pa se preliva in povezuje sosednje sledi, kar povzroča kratke stike. V naši tovarni smo imeli novega upravljavca stroja, ki je povečal zračni tlak za točenje, cela serija je pošla ven in stranke so se povsod pritoževale zaradi kratkih hlač, kar nas je stalo veliko kot nadomestilo. Nekatere tovarne uporabljajo tiskanje šablon za lepilo, ki je hitrejše, vendar morate šablone zamenjati, ko menjate izdelke, kar ni ekonomično za majhne serije z veliko SKU.

RFID antenna substrate roll
 
ACA/ACF
Korak stiskanja je najbolj kritičen. Vezna glava nosi čip navzdol in ga pritisne na blazinice antene. Zgornja in spodnja kamera sta že ločeno posneli položaje udarcev čipa in položaje ploščic, programska oprema izvede prepoznavanje slike za izračun odstopanja v smeri in kotu XY, nato pa mehanska roka kompenzira. Naša oprema ima ponavljajočo se natančnost pozicioniranja okoli plus ali minus 20 do 30 mikronov, kar je dovolj dobro za čipe HF, saj je velikost čipa večja in korak izboklin širši. UHF čipi so zapleteni. Nekateri čipi imajo le 0,4 mm kvadrata s samo dvema izboklinama. Malo zgrešiš in sploh ne pristaneš na blazini.
 

 

 

Po pritisku toplota strdi lepilo. Naša oprema ima grelni blok v vezni glavi, greje pa lahko tudi ploščad spodaj. Običajno nastavimo zgornjo temperaturo na približno 170 stopinj, spodnjo pa na 150 ali 160 stopinj, tako da toplota teče z obeh strani proti sredini za bolj enakomerno strjevanje. Držite 10 do 20 sekund, odvisno od vrste lepila. Utrjevanje z ACA je v bistvu reakcija zamreženja epoksi smole. Če temperatura ali čas nista dovolj in je zamreženje nepopolno, bo neuspešno pri poznejših preskusih staranja pri 85 stopinjah in 85 % vlažnosti. Če pa je temperatura previsoka, tudi PET substrat tega ne prenese, se zmečka in deformira. Tudi pritisk je pomemben. Premalo in prevodni delci se ne zmečkajo dovolj ravno, kontaktna površina je nezadostna in upornost visoka. Preveč in prevleka na površini delcev poči, kar poslabša stik, ali pa se lepilo iztisne in porazdelitev delcev postane neenakomerna. Vsi ti trije parametri so medsebojno povezani. Spremenite enega in morate prilagoditi druge. Oprema shranjuje na desetine receptov parametrov za različne kombinacije odrezkov in lepil, le naložite jih ob menjavi izdelkov.

ACA/ACF

 

 

Ko je en čip utrjen, splet napreduje in pride naslednja antena, ki nadaljuje. Hitra oprema lahko poveže dva ali tri čipe na sekundo. Uvoz Mühlbauer je še hitrejši, vendar naša stara oprema v tovarni naredi le približno eno na sekundo. Nadgradnja linije stane več milijonov in šef tega ne odobri. Stran za navijanje ima tudi nadzor napetosti. Žetonov ne more iztisniti, vendar ne sme biti preveč ohlapen, sicer se zvitek zvije neurejeno.

 

Za testiranje to naredimo inline. Takoj po vezavi gre skozi RF čitalnik. Enote, ki ne berejo, so označene z brizgalniki, nato pa med rezanjem zavrnjene. Testiranje vključuje, ali se čip odziva, ali je mogoče EPC normalno brati in pisati ter ali je občutljivost zadostna. Nekatere tovarne izvajajo testiranje brez povezave, pri čemer najprej dokončajo celoten zvitek, nato pa ga preženejo skozi preskusni stroj, kar zahteva več dela, a manj naložb v opremo. Če želite imeti stopnjo dobička, morate doseči več kot 99-odstotno uspešnost. Pod tem ne morete pokriti niti dela in materiala, da ne omenjam pritožb strank in stroškov predelav.

 

Pošlji povpraševanje