IGBT功率半导体器件具有高频率、高电压、大电流,易于开关等优良性能,被业界誉为功率 变流装置的“CPU”,广泛应用于轨道交通、航空航天、船舶驱动、智能电网、新能源、交流变频、风力发电、电机传动、汽车等强电控制等产业领域。随着以轨道交通为代表的新兴市场兴起以及新能源汽车的爆发,中国已经成为全球IGBT最大需求市场。

针对目前需求旺盛的IGBT功率半导体,我司推出一系列高速高精贴装设备,助力半导体企业快速生产交付。系列设备采用独创标准化平台:多小臂单头式设计(注:行业目前基本采用大单臂多头式),最高贴装精度可达±5μm,可兼容8/12寸晶圆、电阻/锡片卷料、震动盘取放、飞达供料、自动Tray 供料等等多种来料方式,相机自动标定,软件根据不同配置自动切换动作,具备SECS/GEM通讯功能,生产数据/设备异常自动上传MES/EAP。可满足多产品复合贴装,兼容性好,应用场景广泛。

贴装系列设备包括:

IC-6KA系列:全自动高精密多芯片贴装设备,贴装产品主要包括DBC、晶圆(兼容8/12寸)、堆叠Tray盘料等等,实现全自动Wafer、Tray,DBC载板自动上下料。

IC-6KB系列:电阻卷料、锡片卷料(自动成型)、柔性振动盘散料辅料多功能贴装设备,贴装产品主要包括RG、NTC、Clip、铜框架、焊片等等。

IC-6KC系列:点胶+贴合功能设备,自动点焊膏&银浆等,自动Wafer上下料,自动 Tray上下料。

IC-6KD系列:DBC及框架多功能组装设备,贴装产品主要包括DBC、铜框架、盖板等。

全自动高速高精IGBT贴合机
全自动高速高精IGBT贴合机

IC-6KA 设备介绍:

1、设备概述

适用半导体芯片如IGBT、传感器、存储芯片、激光二极管等;

贴装工艺,系统采双驱龙门架构搭配多组取放头与飞拍视觉进行不同芯片、焊片、石墨框架、基板Substrate、DBC、工装等器件的贴装工艺,支持产品种类FRD、IGBT芯片、NTC及其焊片、框架、DBC、工装、Spacer等等。

2、设备特点

模块化设计,可搭配各种芯片、焊片、石墨框架、基板工装等供料模块,可弹性配置来满足各种产品与工艺生产需求;

兼容8寸/12寸晶圆提篮供料,不同芯片与物料可更换吸嘴与顶针;

自动扫码实现产品信息智能化管理;

可实现贴片精度≦+/-15um;

模块化设计可快速配合不同产品与工艺做客制化服务,操作与维护简单;

模块化机械界面可单机或串线弹性配置应用,高性价比。

3、技术参数

项目

技术功能

规格参数

备注

1

Wafer Table

8″(有效工作区域:φ200mm)

可定制12″(φ300mm)

2

轨道宽度(带AI自动兼容功能)

350*400*8mm(标准)

可兼容至 350*460*8mm

3

轨道工作高度

950±20mm

-

4

Tray尺寸

4″

可定制2″

5

die size

12x12~650x650mil(其它可定制)

0.3x0.3~16.25x16.25mm(可定制大尺寸)DBC:长宽 30~50mm,厚度 0.9~1.2mm

6

die thickness

80-300um

0.1~0.7mm

7

多针顶针(凸轮式)

1.5mm(精度±0.02mm)

凸轮式和音圈电机式二选一配

8

多针顶针(音圈电机式)

自主设定(精度±0.005mm)

9

顶针系统温度

<100℃

-

10

Die placement

±15um@3σ

-

11

Die Rotate

±0.1°@3σ

-

12

Force Calibration

(Force 30~300g, ±10g)

-

13

贴合效率

UPH 5000~6000pcs

设备综合稼动率可达 90%以上目前行业设备稼动率在 70~80%

14

Pre-bond/Post bond 检测

-

15

Wafer芯片检测功能

有(墨点和缺损自动识别)

-

16

Tray芯片检测功能

有(位置和缺损自动识别)

-

17

设备固晶位置、角度实时调整功能

-

18

支持Wafer mapping功能

-

19

轨道记忆/rework功能

-

20

设备支持使用厂务真空

-

21

开放SECSGEM端口,后期支持联网功能

-

22

去离子风装置

选配

-

23

断电保护功能

-

24

键盘鼠标需防静电

-

25

IQC(Incoming Quality Control)质量控制功能

生产中实时质量自动纠偏功能

26

Machine Grounding

(USL= 1Ω)

-

27

MTBA≤30min,MTBF≥200H

OK

-

28

电压

380V 50Hz

-

29

气压要求

0.5~0.7Mpa(无水、无油)

-

30

产品流向

由左向右

-

31

工作环境

23±2℃,45%~75%RH

-

32

设备无尘级

Class100 FFU

-

33

设备尺寸

1000*1200*1500mm

不含三色灯

34

设备重量

1600Kg≤

-

4、系列工艺规划 I

线体由IC-6000A和IC-6000B设备组成,可根据不同的工艺流程灵活串线,满足不同工序需求,实现最大效率利用设备,提高产能。

全自动高速高精IGBT贴合机

5、系列工艺规划 II

线体由多台芯片焊片多功能贴装设备、石墨盖板及相关辅料多功能组装设备、自动上下料机、载具回流传送线等组成,实现多产品的自动化贴装。贴装产品主要包括 DBC、晶圆(兼容8/12寸)、焊片卷料(自动成型)、Spacer、石墨框架、盖板等。

6、IGBT功率模块多芯片贴合设备对比

全自动高速高精IGBT贴合机

注:目前国内设备多为参考INFOTECH公司方案,采用大单臂多头式,我司独立创新采用新型设计平台:多小臂单头式,有效地实现贴合头重量轻、体积小、移动速度快、定位精度高、设备综合稼动率高等优势,从而有效地提高工艺精度和工艺效率。

※IC6KA设备结构简介

Ⅰ、整体外形介绍

全自动高速高精IGBT贴合机

Ⅱ、内部结构介绍Ⅰ

全自动高速高精IGBT贴合机

      内部结构介绍Ⅱ

全自动高速高精IGBT贴合机

Ⅲ、供料方式组合搭配

全自动高速高精IGBT贴合机

Ⅳ、左、右区域可组合上料结构如下

A、2/4寸Tray供料器(华夫盘供料器)

B、8/12寸Wafer上料组件(含扩晶、刺晶、角度调整等机构)

C、载带飞达供料器

D、锡片飞达供料器

E、飞达供料器

F、散料振动盘供料器

G、料仓(大Tray)料供料器

※综上:左、右供料区域根据生产工艺要求,组合搭配以上类型供料器或组件。

(来源:无锡优灿精密电子有限公司)

原文始发于微信公众号(艾邦半导体网):全自动高速高精IGBT贴合机

作者 li, meiyong