Термокомпрессионная сварка

Термокомпрессионная сварка используется для соединения проволочных выводов и в монтаже перевёрнутых кристаллов (Flip Chip). Для этого необходимо использование ковких материалов (например, золота для столбиковых выводов), которые наносятся на подложку или на сам компонент. Затем следует монтаж: выводы прижимаются к контактным площадкам (состоящих, преимущественно, из того же материала).

Такой метод сварки не требует плавления контактных материалов. Путём термокомпрессии создаётся неразъёмная достаточно прочная, стабильная связь и надёжная электропроводность. Этот процесс пользуется широким спросом в сфере «Flip Chip» - монтажа, так как улучшает радиочастотные свойства соединения.

 

 

  • Золотой столбиковый вывод (300-кратное увеличение, диаметр ≈ 50 мкм)

В чём сложность?

  • Одновременное воздействие силы прижима и тепла на компонент
  • Жёсткий нагреватель подложки, поглощающий силу прижима, для предотвращения деформации
  • Противодействие тепловой деформации обогреваемой площади на большом интервале температур (требует чётко продуманную систему фиксации в сочетании с термокомпенсационными материалами)
  • Термостабильный и механически устойчивый нагреватель компонента
  • Стабильное, высокочувствительное управление силой прижима, необходимое в работе с предельно тонкими и хрупкими материалами, а также, при монтаже крупных компонентов с большим количеством шариковых выводов
  • Достяжение микронной компланарности компонента и подложки (требует специально приспособленные инструменты, датчики и активаторы для вычисления и компенсации малейших отклонений) 

Наше решение задачи

Принцип термокомпрессионной сварки

  • Принцип термокомпрессионной сварки

Связь методом термокомпрессии устанавливается следующим образом: компонент и подложка нагреваются до 300°С, а затем с определённой силой прижимаются друг к другу примерно 0,5 с. В ходе этого процесса полученное соединение, образуется по принципу диффузионной сварки. Оно готово к эксплуатации, непосредственно после завершения операции. 

Типичные процессные параметры для термокомпрессионной сварки

  • Столбиковые выводы золотой площадке

Золото (Au)
T = 200 … 320ºC
F = 0.1 … 0.7 Н/Шариковый вывод 

Индий (In)
T > 60ºC
F = 0.02 Н/Шариковый вывод 

Интегрированное управление процессами (IPM)

  • Интегрированное управление процессами (IPM)
  • Принцип внедрения инертных газов
  • Программное обеспечение для монтажных систем

Интегрированное управление процессами (IPM) – ядро  любого оборудования серии «FINEPLACER®»1: место, где всё переплетается. При этом IPM на много больше, чем менеджмент тепла. Оно контролирует и синхронизирует все процессные модули и с ними связанные параметры:

  • Управляемое и чётко сбалансированное взаимодействие верхней и нижней системы нагрева и охлаждения
  • Управление температурой, временем, мощью, производительностью, энергией, процессной средой
  • Контролируемое вовлечение газов в процесс

Высокая комплексность IPM не отражается на лёгкость обслуживания. Это достигается графическим изображением программного обеспечения, обеспечивающее пользователю полный контроль над всеми настойками. Таким образом, методом «Drag 'n Drop» упрощается, например, создание температурных порогов или активация /деактивация процессных модулей. При этом все настройки сохраняются в отдельный профиль, что делает работу очень наглядной..
 
Более того, в программное обеспечение входит постоянно растущая библиотека профилей, для любого типа процессов, и  перечень функций регистрации данных, позволяющая проводить статистический контроль над процессами.

Сочетание всего этого, с возможностью передачи процессов от одной системе к другой, делают развитие процесса легче, чем он когда–либо мог быть.

Рекомендуемые микромонтажные системы

  • FINEPLACER® femto
    Aвтоматическая субмикронная монтажная станция
  • FINEPLACER® matrix ma
    Полуавтоматическая микромонтажная станция
  • FINEPLACER® sigma
    Точная и гибкая установка микромонтажа
  • FINEPLACER® lambda
    Ручная субмикронная монтажная станция

Микромонтажные и ремонтные оборудования серии «Fineplacer®» отличаются прежде всего в:

  • степени автоматизации
  • чёткости изображения
  • точности позиционирования компонентов

Узнайте больше об ассортименте нашей продукции здесь или напрямую свяжитесь с представителем компании «Finetech». Вместе вы несомненно найдёте оптимальное оборудование для Вас.

Spinner