Automatiserad chipförpackning

Dec 12, 2025

Lämna ett meddelande

Chipbondning är det känsligaste steget i produktionen av RFID-inlägg. Om parametrarna vid bindningsstationen avviker ens något, kommer genomgångshastigheten vid RF-testning att återspegla det omedelbart.

När rån kommer är markerna fortfarande på blå tejp. Utrustningen har en ejektorstift som trycker underifrån medan ett vakuummunstycke plockar uppifrån och tar bort spån en efter en. Ejektorstiftets diameter är lite mindre än chippet, runt en bråkdel av en millimeter, och måste tryckas in i mitten av chipet. Om den trycker av-centrum lutar spånet uppåt och munstycket kan inte ta tag i det. Blå tejp i sig har olika vidhäftningsgrader. Längre UV-härdning innebär svagare vidhäftning vilket gör plockningen lättare, men spån kan förskjutas under transport. Varje gång vi byter till ett nytt parti med blå tejp måste vi få en tekniker för att verifiera ejektorhöjden och utkastningshastigheten. För snabbt och chippet flyger iväg, för långsamt och det påverkar cykeltiden.

Chipet lossnar vändt uppåt, så det måste vändas för att få knölarna att vända nedåt för limning. Vår utrustning använder en flip station-tillvägagångssätt. Munstycket placerar chipet på flipstationen, stationen roterar 180 grader, sedan tar ett annat munstycke upp det från andra sidan. Vissa fabriker använder munstycken som roterar sig själva, vilket sparar en handoff, men det kräver mycket stabilt vakuumtryck. Alla tryckfluktuationer och chipet faller. Det finns en annan sak med det här vända steget. Chipets positioneringsreferens måste bibehållas. Efter vändning kan avvikelsen i X, Y och θ inte vara för stor, annars räcker inte synkompensationsområdet senare.

Antennsubstratet är PET-rullmaterial, vanligtvis 50 eller 75 mikron tjockt, med aluminiumantennmönster redan etsade på det, flera tusen meter per rulle. PET:en kommer från avrullningssidan, passerar genom flera spännrullar och stannar vid limningsstationen. Efter att varje chip har placerats går banan framåt en stigning, stannar och binder igen. Spänningen kontrolleras vanligtvis inom några få Newton. För löst och banan glider vilket orsakar positioneringsfel, för tight och PET sträcker sig och deformerar antennmönstrets dimensioner. Vi hade en incident där spänningssensorn på bakåtspolningssidan drev, hela antennrullen deformerades, testningen misslyckades helt och kunden trodde att något var fel med våra chips.

Limdispensering sker före limning. ACA står för Anisotropic Conductive Adhesive. Det är en bas av epoxiharts med ledande partiklar inuti. De ledande partiklarna är vanligtvis plastkulor pläterade med nickel och sedan guld, cirka 3 till 5 mikron i diameter, dispergerade i limmet. Före härdning sprids partiklarna. Under kompression kläms de platt mellan chipbulorna och antennkuddarna, vilket skapar ledningsförmåga. Områden som inte är komprimerade har fortfarande dispergerade partiklar och förblir icke-ledande. Det här är dyra, flera tusen yuan per kilogram, och importerade märken som Hitachi och Sony kostar ännu mer. Utmatningsvolymen måste kontrolleras exakt. Vi använder nåldispensering och sätter en bråkdel av ett milligram varje gång. För lite och kontaktmotståndet ökar vilket minskar läsområdet, för mycket och det svämmar över ansluter intilliggande spår vilket orsakar kortslutning. Vi hade en ny maskinoperatör på vår fabrik som höjde utmatningslufttrycket, en hel sats gick ut och kunder klagade på kortslutningar överallt, kostade oss mycket i ersättning. Vissa fabriker använder stenciltryck för limmet, snabbare men du måste byta stenciler när du byter produkter, inte ekonomiskt för små partier med många SKU:er.

Kompressionssteget är mest kritiskt. Bondhuvudet bär ned chippet och pressar det på antennkuddarna. De övre och nedre kamerorna har redan fångat chip-bump-positionerna och pad-positionerna separat, mjukvaran gör bildigenkänning för att beräkna avvikelse i XY-riktningar och vinkel, sedan kompenserar den mekaniska armen. Vår utrustning har upprepad positioneringsnoggrannhet runt plus eller minus 20 till 30 mikron, tillräckligt bra för HF-chips eftersom chipstorleken är större och bump-pitch är bredare. UHF-chips är knepigt. Vissa marker är bara 0,4 mm kvadratiska med bara två stötar. Missar lite och du landar inte alls på paden.

Efter nedtryckning värmehärdar limmet. Vår utrustning har ett värmeblock i bondhuvudet och plattformen nedan kan också värmas. Vanligtvis sätter vi toppen till cirka 170 grader och botten till 150 eller 160 grader, så värmen strömmar från båda sidor mot mitten för jämnare härdning. Håll i 10 till 20 sekunder beroende på limtyp. ACA-härdning är i huvudsak en tvärbindningsreaktion av epoxiharts. Om temperaturen eller tiden inte räcker till och tvärbindningen är ofullständig, kommer den att misslyckas när man gör 85 graders 85 % fuktighetsåldringstest senare. Men om temperaturen är för hög klarar inte PET-substratet det heller, det skrynklar och deformeras. Trycket spelar också roll. För lite och de ledande partiklarna kläms inte tillräckligt platt, kontaktytan är otillräcklig och motståndet är högt. För mycket och plätering på partikelytan spricker vilket gör kontakten värre, eller så pressas limmet ut och partikelfördelningen blir ojämn. Dessa tre parametrar är alla relaterade till varandra. Ändra en och du måste justera de andra. Utrustningen lagrar dussintals parameterrecept för olika chip- och limkombinationer, bara ladda dem när du byter produkt.

Efter att ett chip är härdat går banan framåt och nästa antenn kommer in för att fortsätta. Snabb utrustning kan binda två eller tre chips per sekund. Mühlbauer-importen går ännu snabbare, men vår gamla utrustning på fabriken klarar bara ungefär en per sekund. Att uppgradera en linje kostar flera miljoner och chefen kommer inte att godkänna det. Rewind-sidan har också spänningskontroll. Kan inte pressa ut markerna, men får inte vara för lösa eller rullen blir rörig.

För testning gör vi det inline. Direkt efter limning passerar den genom en RF-läsare. Enheter som inte läser blir bläckstrålemärkta och avvisas sedan under skärning. Testning inkluderar om chippet svarar, om EPC kan läsas och skrivas normalt och om känsligheten är tillräcklig. Vissa fabriker gör offline-tester, att avsluta hela rullen först och sedan köra den genom en testmaskin, kräver mer arbetskraft men mindre utrustningsinvesteringar. Du måste nå över 99 % godkänd för att ha en vinstmarginal. Nedanför kan du inte ens täcka arbete och material, för att inte tala om kundklagomål och omarbetningskostnader.

Ett par:Vad är skillnaden mellan RFID och NFC?

Nästa: En leverantörs djupdykning i RFID-djurmikrochips för modern identifiering

Skicka förfrågan