ระบบจ่ายและอบวัสดุ SMT ที่ควบคุมด้วยภาพ สำหรับบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์และการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
เหตุใดการจ่ายสารอย่างแม่นยำจึงมีความสำคัญในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
กาวมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์และการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ โดยใช้เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:
- กระบวนการยึดชิ้นส่วน
- การใช้งานวัสดุอุดช่องว่าง
- บรรจุภัณฑ์ MEMS
- การประกอบโมดูลออปติคอล
- การห่อหุ้ม LED
- การเคลือบแบบคอนฟอร์มอล
- การเชื่อมต่อแผงสัมผัส
- โมดูลอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์
เมื่อขนาดของบรรจุภัณฑ์เล็ลงและความหนาแน่นของชิ้นส่วนเพิ่มขึ้น ความผิดพลาดในการจ่ายกาวจึงยิ่งมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น กาวที่มากเกินไปอาจปนเปื้อนโครงสร้างข้างเคียง ในขณะที่กาวที่ไม่เพียงพออาจนำไปสู่ความแข็งแรงในการยึดติดที่ไม่ดี การหลุดลอก การเกิดช่องว่าง หรือความเสียหายของอุปกรณ์ก่อนกำหนด
สำหรับงานประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์หลายประเภท ความแม่นยำในการจ่ายสารซ้ำต่ำกว่า 50 ไมโครเมตรนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาเสถียรภาพของกระบวนการและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
เครื่องจ่ายยาแบบควบคุมด้วยภาพคืออะไร?
เครื่องจ่ายกาวแบบควบคุมด้วยระบบภาพ ผสานรวมการถ่ายภาพความละเอียดสูง การควบคุมการเคลื่อนไหว และซอฟต์แวร์อัจฉริยะ เพื่อวางตำแหน่งกาวบนพื้นผิวและชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างแม่นยำ
แตกต่างจากระบบจ่ายสารแบบเดิมที่ใช้แรงงานคนหรือระบบแบบวงเปิด อุปกรณ์ที่ควบคุมด้วยภาพจะตรวจสอบตำแหน่งของวัสดุรองรับอย่างต่อเนื่องและชดเชยความคลาดเคลื่อนในการจัดแนว ก่อนที่จะเริ่มการจ่ายสาร
ขั้นตอนการทำงานทั่วไป
- กล้อง CCD จับภาพพื้นผิว
- อัลกอริทึมการประมวลผลภาพจะระบุเครื่องหมายอ้างอิง
- ซอฟต์แวร์จะคำนวณค่าชดเชยตำแหน่งและมุมการหมุน
- ตัวควบคุมการเคลื่อนที่จะปรับเส้นทางการจ่ายสารโดยอัตโนมัติ
- กาวถูกติดด้วยความแม่นยำระดับไมครอน
วิธีการแบบวงปิดนี้ช่วยปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ และลดการพึ่งพาผู้ปฏิบัติงานลง
เครื่องจ่ายกาวแบบใช้ระบบวิชั่น TSV-200D: การใช้งานกาวที่มีความแม่นยำสูง
เครื่องจ่ายกาวแบบตั้งโต๊ะ TSV-200D ได้รับการออกแบบมาสำหรับงานประกอบเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำสูง
ข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่สำคัญ
| คุณสมบัติ | ประสิทธิภาพ TSV-200D |
|---|---|
| ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำ | ±0.025 มม. |
| ความเร็วสูงสุด | 800 มม./วินาที |
| ระบบการเคลื่อนไหว | การควบคุมเซอร์โวหลายแกน |
| การจัดแนววิสัยทัศน์ | การชดเชยอัตโนมัติแบบ CCD |
| วิธีการเขียนโปรแกรม | อินเทอร์เฟซแบบลากและวาง |
| รูปแบบการจ่ายยา | จุด เส้นตรง ส่วนโค้ง เรขาคณิตเชิงซ้อน |
ประโยชน์สำหรับการบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์
TSV-200D รองรับ:
- การจ่ายสารยึดแม่พิมพ์
- การประมวลผลการเติมช่องว่าง
- การประกอบ MEMS
- บรรจุภัณฑ์ LED
- การผลิตโมดูลออปติคอล
- การประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB)
การผสานรวมระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรและการควบคุมเซอร์โวความเร็วสูง ช่วยลดการสิ้นเปลืองกาวพร้อมทั้งปรับปรุงความสม่ำเสมอในการผลิต
ระบบจ่ายยาแบบใช้มือเทียบกับระบบจ่ายยาอัตโนมัติ
ผู้ผลิตจำนวนมากที่กำลังเปลี่ยนไปใช้สภาพแวดล้อมโรงงานอัจฉริยะต่างประเมินข้อดีของอุปกรณ์จ่ายสารอัตโนมัติ
| คุณสมบัติ | การจ่ายยาด้วยมือ | การจ่ายยาด้วยระบบอัตโนมัติ |
| ความแม่นยำ | ขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงาน | ±0.025 มม. |
| ความสามารถในการทำซ้ำ | ตัวแปร | มีความสม่ำเสมอสูง |
| อัตราการไหลผ่าน | ต่ำ | สูง |
| การตรวจสอบย้อนกลับกระบวนการ | จำกัด | บันทึกดิจิทัลฉบับเต็ม |
| เวลาเปลี่ยนผ่าน | นานกว่า | การสลับโปรแกรมอย่างรวดเร็ว |
| ความต้องการแรงงาน | สูง | ลดลง |
ระบบอัตโนมัติช่วยให้ได้ผลผลิตที่ดีขึ้น ความสม่ำเสมอ และประสิทธิภาพการผลิตที่วัดผลได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตในปริมาณมาก
การอบแห้งด้วยความร้อน: ขั้นตอนสำคัญหลังจากการจ่ายวัสดุ
การจ่ายกาวอย่างแม่นยำเพียงอย่างเดียวไม่ได้รับประกันคุณภาพการประกอบ กาวต้องได้รับการอบแห้งภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่ควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลและทางเคมีตามที่ต้องการ
การบ่มที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้เกิด:
- การเกิดพอลิเมอไรเซชันไม่สมบูรณ์
- ความแข็งแรงของพันธะลดลง
- กาวแตก
- การแยกชั้น
- ปัญหาความน่าเชื่อถือในระยะยาว
ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์อบแห้งที่มีความแม่นยำสูงจึงเป็นส่วนประกอบสำคัญในกระบวนการบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์
ระบบบ่มอัจฉริยะซีรีส์ HMLA
แท่นอบชิ้นงานซีรีส์ HMLA ให้กระบวนการอบด้วยความร้อนที่ควบคุมได้สำหรับการประกอบเซมิคอนดักเตอร์ การผลิตแผงวงจรพิมพ์ และการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง
การเปรียบเทียบรุ่น
| คุณสมบัติ | ฟ็อก-300 | ฟ็อก-400 | ฟ็อก-600 |
| ความจุสูงสุด | 250 กก. | 250 กก. | 250 กก. |
| พลังงานทั้งหมด | 25 กิโลวัตต์ | 30 กิโลวัตต์ | 35 กิโลวัตต์ |
| โซนความร้อน | 4 (2 ด้านบน, 2 ด้านล่าง) | 4 (2 ด้านบน, 2 ด้านล่าง) | 4 (2 ด้านบน) |
| ขนาดจิ๊ก | 300 × 250 มม. | 400 × 350 มม. | 600 × 500 มม. |
คุณสมบัติหลักด้านประสิทธิภาพ
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ
การควบคุมแบบวงปิด PID ร่วมกับการควบคุมพัลส์ความถี่สูง ช่วยรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิภายใน ±2°C
สูตรการผลิตที่ยืดหยุ่น
สามารถตั้งเวลาอบได้ตั้งแต่ 8 ถึง 10,000 นาที ซึ่งเหมาะสมกับเคมีของกาวที่หลากหลายและข้อกำหนดในการผลิต
ความเข้ากันได้กับห้องปลอดเชื้อ
ออกแบบมาเพื่อสภาพแวดล้อมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดยมีคุณสมบัติ:
- การป้องกันไฟฟ้าสถิต
- โครงสร้างที่มีอนุภาคน้อย
- ความเข้ากันได้กับมาตรฐาน ISO Class 5–8
การบูรณาการการผลิตอัจฉริยะ
การรองรับโปรโตคอลการสื่อสาร SECS/GEM ช่วยให้สามารถบูรณาการกับระบบ MES และแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติในโรงงานแบบรวมศูนย์ได้
วัสดุและแอปพลิเคชันที่รองรับ
วางบัดกรี
ใช้ในการผลิต SMT สำหรับการเตรียมการตกตะกอนและการหลอมละลายที่มีความแม่นยำสูง
กาวร้อนละลาย
เหมาะสำหรับงานเชื่อมต่ออย่างรวดเร็วในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
เจลซิลิโคน
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการห่อหุ้มเซ็นเซอร์ MEMS, LED และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อความเสียหายโดยปราศจากฟองอากาศ
กาว UV และอีพ็อกซี่
ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานประกอบทางแสง เทคโนโลยีการแสดงผล บรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ และงานเชื่อมต่อโครงสร้าง
สารเคลือบป้องกัน
ให้การปกป้องสิ่งแวดล้อมแก่แผงวงจรพิมพ์ที่ทำงานในสภาวะที่รุนแรง
การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
ระบบจ่ายและบ่มแบบครบวงจรช่วยสนับสนุนภาคการผลิตขั้นสูงที่หลากหลาย:
บรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์
- แม่พิมพ์ติด
- เติมช่องว่าง
- การประกอบ SiP
- บรรจุภัณฑ์อุปกรณ์ไฟฟ้า
การผลิต MEMS
- บรรจุภัณฑ์เซ็นเซอร์
- การห่อหุ้มป้องกัน
- การติดกาวอย่างแม่นยำ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์
- การประกอบ ECU
- โมดูลพลังงาน
- อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ADAS
อุปกรณ์ทางแสงและโฟโตนิกส์
- การยึดติดเลนส์
- การจัดเรียงเชิงแสง
- การประกอบโมดูลแสดงผล
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์
- บรรจุภัณฑ์เซ็นเซอร์
- อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ได้
- การประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง
เหตุใดผู้ผลิตจึงเลือกใช้ Himalaya Semiconductor
บริษัท Jiangsu Himalaya Semiconductor Co., Ltd. เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์และประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตที่ทันสมัย มีความหลากหลายและปริมาณมาก
ข้อดีที่สำคัญได้แก่:
- เทคโนโลยีการจ่ายยาอย่างแม่นยำโดยใช้ระบบการมองเห็นเป็นตัวนำ
- การบูรณาการโรงงานอัจฉริยะ SECS/GEM
- อุปกรณ์ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน CE และ ISO
- อินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมที่ใช้งานง่าย
- การเปลี่ยนผลิตภัณฑ์อย่างรวดเร็ว
- การควบคุมกระบวนการทางความร้อนที่เชื่อถือได้
- ความสามารถในการสนับสนุนทางเทคนิคระดับโลก
ด้วยการผสานความแม่นยำในการจ่ายวัสดุขั้นสูงเข้ากับประสิทธิภาพการบ่มที่เสถียร ผู้ผลิตสามารถเพิ่มผลผลิต ลดการสูญเสียวัสดุ และบรรลุคุณภาพการผลิตที่สม่ำเสมอ
คำถามที่พบบ่อย
เครื่องจ่ายยาแบบควบคุมด้วยภาพคืออะไร?
เครื่องจ่ายกาวแบบควบคุมด้วยภาพใช้กล้อง CCD และซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพเพื่อระบุตำแหน่งของวัสดุรองรับโดยอัตโนมัติ และชดเชยความคลาดเคลื่อนในการจัดแนว ก่อนการทากาว
เครื่องจ่ายกาว TSV-200D สามารถใช้กับกาวชนิดใดได้บ้าง?
ระบบนี้รองรับกาวอีพ็อกซี่ วัสดุอุดช่องว่าง เจลซิลิโคน กาวที่บ่มด้วยรังสียูวี และวัสดุเชื่อมติดด้วยความร้อน
เหตุใดการอบแห้งด้วยความร้อนจึงมีความสำคัญหลังจากการจ่ายวัสดุ?
การอบแห้งด้วยความร้อนจะทำให้กระบวนการพอลิเมอไรเซชันของกาวสมบูรณ์ ส่งผลให้ความแข็งแรงของพันธะ ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในระยะยาวดีขึ้น
อุตสาหกรรมใดบ้างที่ใช้ระบบจ่ายสารแบบแม่นยำ?
ผู้ใช้งานทั่วไป ได้แก่ ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ผู้ผลิต MEMS ผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ ผู้ผลิต LED บริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์ทางแสง และผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์
ระบบการจ่ายและการบ่มสามารถบูรณาการเข้ากับโรงงานอัจฉริยะได้หรือไม่?
ใช่แล้ว อุปกรณ์ที่รองรับโปรโตคอล SECS/GEM สามารถสื่อสารกับระบบ MES และระบบอัตโนมัติในโรงงานเพื่อการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการควบคุมกระบวนการได้
บทสรุป
เนื่องจากขนาดของแพ็คเกจเซมิคอนดักเตอร์เล็กลงอย่างต่อเนื่องและความต้องการด้านประสิทธิภาพสูงขึ้น การจ่ายสารอย่างแม่นยำและการอบแห้งด้วยความร้อนจึงกลายเป็นกระบวนการผลิตที่จำเป็น ระบบจ่ายสารแบบใช้ภาพนำทาง เช่น TSV-200D และแพลตฟอร์มการอบแห้งอัจฉริยะ เช่น HMLA Series ช่วยให้ผู้ผลิตได้รับความแม่นยำ ความสม่ำเสมอ และความสามารถในการทำงานอัตโนมัติที่จำเป็นสำหรับการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่
ด้วยการนำโซลูชันการจ่ายสารและการอบแห้งแบบบูรณาการมาใช้ ผู้ผลิตสามารถเพิ่มผลผลิต ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ และเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานในสายการประกอบเซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงได้