एसएमटी डाई बॉन्डर मशीन क्या है?

एक एसएमटी डाई बॉन्डर (जिसे चिप बॉन्डर या डाई अटैच मशीन के रूप में भी जाना जाता है) इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले उच्च-सटीक उपकरण का एक टुकड़ा है जो एक नंगे अर्धचालक डाई (एक,अनपैक्ड एकीकृत सर्किट चिप) सीधे एक सब्सट्रेट पर, जैसे पीसीबी या लीड फ्रेम।

जबकि अक्सर अर्धचालक पैकेजिंग के साथ जुड़ा हुआ है, आधुनिक "एसएमटी" डाई बॉन्डर्स सतह-माउंट प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलित हैं,उन्नत पैकेजिंग तकनीकों जैसे कि सिस्टम-इन-पैकेज (एसआईपी) और चिप-ऑन-बोर्ड (सीओबी) को सीधे मानक पीसीबी पर सक्षम करना.

इसे एक अत्यधिक विशिष्ट, अति-सटीक पिक-एंड-प्लेस मशीन के रूप में सोचें जो पैक किए गए घटकों के लिए नहीं, बल्कि कच्चे, नाजुक सिलिकॉन चिप्स के लिए डिज़ाइन की गई है।

डाई बॉन्डर के मुख्य घटक

एक डाई बॉन्डर सटीक घटकों की एक जटिल प्रणाली हैः

1.वेफर फ्रेम लोडर:वेफर की अंगूठी रखता है, जिसमें सिलिकॉन वेफर को एक फिल्म पर लगाया जाता है। वेफर को अलग-अलग डाई में काट दिया जाता है।

2.वेफर टेबल और विजन सिस्टम:एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरा और एक उच्च सटीक यांत्रिक चरण जो एक विशिष्ट डाई को संरेखित करने के लिए वेफर को स्थानांतरित करता है...

3.इजेक्टर सुई:चयनित मरने को धीरे-धीरे खिंचाव वाली वेफर फिल्म से ऊपर धकेलता है।

4.पिक-एंड-प्लेस हेड (कोलेट):एक वैक्यूम-संचालित उपकरण (जिसे अक्सर एक कोलेट कहा जाता है) जो बाहर निकाले गए डाई को चुनता है। यह संदूषण को रोकने के लिए सिरेमिक जैसी सामग्रियों से बना हो सकता है और इसमें थर्मोकॉम्प्रेशन बंधन के लिए हीटर शामिल हो सकता है।

5.पैटर्न पहचान प्रणाली (पीआरएस):एक शक्तिशाली, उच्च आवर्धन कैमरा प्रणाली जो कि वेफर पर डाई की सटीक स्थिति और सब्सट्रेट पर लक्ष्य स्थान की पहचान करती है। यह माइक्रोन स्तर की प्लेसमेंट सटीकता सुनिश्चित करता है।

6.डिस्पेंसर (एडेसिव/इपॉक्सी के लिए):एक सिरिंज या जेटिंग सिस्टम जो सटीक रूप से एक छोटी, नियंत्रित मात्रा में इपॉक्सी या चिपकने वाले को सब्सट्रेट पर जमा करता है। नोटःकुछ प्रक्रियाओं में मरने पर पूर्व-लागू चिपकने वाला उपयोग किया जाता है.

7.बंधन बल एक्ट्यूएटर:सब्सट्रेट पर डाई के प्लेसमेंट के दौरान कोलेट द्वारा लागू बल की मात्रा को सटीक रूप से नियंत्रित करता है। यह डाई को दरार दिए बिना मजबूत, विश्वसनीय बंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

8.सब्सट्रेट हैंडलिंग सिस्टम:एक कन्वेयर या स्टेज जो मोल्ड लगाव के लिए लक्ष्य पीसीबी या लीड फ्रेम को सटीक रूप से रखता है।

उपयोग और प्रक्रिया प्रवाह 

एक डाई बॉन्डर का विशिष्ट संचालन निम्नलिखित चरणों का पालन करता हैः

1.वेफर लोड करना:वेफर रिंग को मशीन में लोड किया जाता है।

2.अधिग्रहणःदृष्टि प्रणाली एक विशिष्ट अच्छा मरकज का पता लगाती है। इजेक्टर सुई इसे ऊपर धकेलती है, और कोलेट इसे वैक्यूम के साथ उठाता है।

3.चिपकने वाला वितरणःडिस्पेंसर सब्सट्रेट पर सटीक स्थान पर एपॉक्सी का एक छोटा बिंदु या पैटर्न लगाता है।

4.फ्लिपिंग और निरीक्षण:कॉलर की मदद से मोती को सही दिशा में घुमाया जा सकता है। मोती को अक्सर दोषों के लिए जांच की जाती है।

5.प्लेसमेंट और बांडिंगःदृष्टि प्रणाली सब्सट्रेट लक्ष्य पैड को संरेखित करती है। कोलेट फिर एक नियंत्रित बल के साथ चिपकने वाले पर डाई रखता है। कुछ प्रक्रियाओं के लिए,कोलेट को गर्म किया जाता है ताकि चिपकने वाला तुरंत सख्त हो जाए (थर्मोकॉम्प्रेशन बंधन).

6.इलाज:तब बोर्ड को आमतौर पर एक ऑफलाइन ओवन में ले जाया जाता है ताकि एपोक्सी को पूरी तरह से इलाज किया जा सके और बंधन पूरा हो सके, जब तक कि बंधन थर्मोकॉम्प्रेशन प्रक्रिया के साथ नहीं किया गया था।

मुख्य लाभ

²अति परिशुद्धता:±10-25 माइक्रोन (μm) या उससे भी अधिक की प्लेसमेंट सटीकता के लिए सक्षम, जो छोटे, उच्च I/O गिनती वाले मरकज को संभालने के लिए आवश्यक है।

²उच्च थ्रूपुट:स्वचालित प्रणालियां प्रति घंटे (डीपीएच) हजारों डाई लगा सकती हैं।

²लघुकरण:बहुत छोटे और घने इलेक्ट्रॉनिक पैकेज (जैसे, SiP, पहनने योग्य सेंसर) बनाने में सक्षम बनाता है जो पूर्व-पैक किए गए घटकों के साथ संभव नहीं है।

²प्रदर्शन में सुधारःपारंपरिक आईसी पैकेज को समाप्त करके, कम इंटरकनेक्शन पथों के कारण विद्युत प्रदर्शन को बढ़ाया जाता है, जिससे प्रेरण और क्षमता कम होती है।

²लचीलापन:विभिन्न प्रकार के मर आकार और सब्सट्रेट प्रकारों को संभालने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।

²उच्च विश्वसनीयता:यह मटेरियल और सब्सट्रेट के बीच एक मजबूत यांत्रिक बंधन और उत्कृष्ट थर्मल पथ बनाता है, जो गर्मी अपव्यय और उत्पाद दीर्घायु के लिए महत्वपूर्ण है।

मुख्य अनुप्रयोग

उन्नत इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला के निर्माण में डाई बॉन्डर्स महत्वपूर्ण हैंः

1.एलईडी विनिर्माण:सबसे आम एसएमटी से संबंधित अनुप्रयोग। डाई बॉन्डर्स का उपयोग छोटे एलईडी अर्धचालक चिप्स (उदाहरण के लिए, माइक्रो-एलईडी डिस्प्ले के लिए) को सीधे बोर्डों या सब्सट्रेट पर रखने के लिए किया जाता है।

2.चिप ऑन बोर्ड (सीओबी):पीसीबी पर सीधे एक नंगे डाई को संलग्न करना और फिर इसे एपोक्सी के एक ब्लोब द्वारा संरक्षित होने से पहले वायर बॉन्डिंग से जोड़ना। मेमोरी मॉड्यूल, कैलकुलेटर और आरएफआईडी टैग में आम है।

3.सिस्टम-इन-पैकेज (एसआईपी) और मल्टी-चिप मॉड्यूल (एमसीएम):एक एकल, एकीकृत पैकेज में कई अलग-अलग डाई (उदाहरण के लिए, एक प्रोसेसर, मेमोरी और सेंसर) को ढेर करना या रखना।

4.आरएफ और माइक्रोवेव उपकरण:दूरसंचार में उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए जहां प्रदर्शन सर्वोपरि है।

5.पावर इलेक्ट्रॉनिक्स:इन्वर्टर और मोटर नियंत्रण में उत्कृष्ट गर्मी अपव्यय के लिए उच्च थर्मल चालकता वाले सब्सट्रेट में बड़ी शक्ति वाले अर्धचालक मर (जैसे, IGBT, MOSFET) को संलग्न करना।

6.चिकित्सा उपकरण:लघु इम्प्लांट, लैब-ऑन-ए-चिप उपकरणों और उन्नत सेंसर में उपयोग किया जाता है।

7.ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्सःमजबूत और कॉम्पैक्ट नियंत्रण मॉड्यूल, सेंसर और रडार प्रणालियों के लिए।

8.अर्धचालक पैकेजिंगःपारंपरिक उपयोग के मामले में, जहां तार-बंधन और एक मानक आईसी पैकेज (जैसे, क्यूएफएन, बीजीए) में कैप्सूल किए जाने से पहले मरने को सीसा के फ्रेम से जोड़ा जाता है।

टीवह एसएमटी डाई बॉन्डर उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स लघुकरण और एकीकरण के लिए एक आधारभूत प्रौद्योगिकी है,बेजोड़ परिशुद्धता और विश्वसनीयता के साथ सब्सट्रेट के लिए नंगे अर्धचालक मरने के प्रत्यक्ष लगाव को सक्षम करना.