स्वचालित चिप पैकेजिंग

Dec 12, 2025

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Chip Bonding / Die Bonder

आरएफआईडी इनले उत्पादन में चिप बॉन्डिंग सबसे संवेदनशील कदम है। यदि बॉन्डिंग स्टेशन पर पैरामीटर थोड़ा सा भी खिसकते हैं, तो आरएफ परीक्षण में पास दर इसे तुरंत प्रतिबिंबित करेगी।

 

जब वेफ़र आता है, तब भी चिप्स नीले टेप पर होते हैं। उपकरण में एक इजेक्टर पिन नीचे से धकेलता है जबकि एक वैक्यूम नोजल ऊपर से चुनता है, एक-एक करके चिप्स निकालता है। इजेक्टर पिन का व्यास चिप से थोड़ा छोटा है, एक मिलीमीटर के एक अंश के आसपास, और इसे चिप के ठीक केंद्र में धकेलने की आवश्यकता होती है। यदि यह केंद्र से दूर धकेलता है, तो चिप ऊपर झुक जाती है और नोजल इसे पकड़ नहीं पाता है। नीले टेप में अलग-अलग आसंजन ग्रेड होते हैं। लंबे समय तक यूवी इलाज का मतलब कमजोर आसंजन है जो चुनना आसान बनाता है, लेकिन परिवहन के दौरान चिप्स स्थानांतरित हो सकते हैं। हर बार जब हम नीले टेप के नए बैच पर स्विच करते हैं, तो हमें इजेक्टर की ऊंचाई और इजेक्शन गति को सत्यापित करने के लिए एक तकनीशियन की आवश्यकता होती है। बहुत तेज़ और चिप उड़ जाती है, बहुत धीमी और यह चक्र के समय को प्रभावित करती है।

 

चिप ऊपर की ओर मुंह करके निकलती है, इसलिए बॉन्डिंग के लिए धक्कों को नीचे की ओर करने के लिए इसे फ़्लिप करने की आवश्यकता होती है। हमारा उपकरण फ्लिप स्टेशन दृष्टिकोण का उपयोग करता है। नोजल चिप को फ्लिप स्टेशन पर रखता है, स्टेशन 180 डिग्री घूमता है, फिर दूसरा नोजल इसे दूसरी तरफ से उठाता है। कुछ फ़ैक्टरियाँ ऐसे नोजल का उपयोग करती हैं जो स्वयं घूमते हैं, जिससे एक हैंडऑफ की बचत होती है, लेकिन इसके लिए बहुत स्थिर वैक्यूम दबाव की आवश्यकता होती है। किसी भी दबाव में उतार-चढ़ाव और चिप गिर जाती है। इस फ़्लिपिंग स्टेप के बारे में एक और बात है। चिप की स्थिति का संदर्भ बनाए रखना होगा। फ़्लिप करने के बाद, X, Y और θ में विचलन बहुत बड़ा नहीं हो सकता है, अन्यथा बाद में दृष्टि क्षतिपूर्ति सीमा पर्याप्त नहीं होगी।
एंटीना सब्सट्रेट पीईटी रोल स्टॉक है, आमतौर पर 50 या 75 माइक्रोन मोटा होता है, जिस पर पहले से ही कई हजार मीटर प्रति रोल एल्यूमीनियम एंटीना पैटर्न उकेरा जाता है। पीईटी खुली तरफ से आता है, कई तनाव रोलर्स से गुजरता है, और बॉन्डिंग स्टेशन पर रुक जाता है। प्रत्येक चिप रखे जाने के बाद, वेब एक पिच आगे बढ़ता है, रुकता है और फिर से बंध जाता है। तनाव आमतौर पर कुछ न्यूटन के भीतर नियंत्रित होता है। बहुत ढीला है और वेब फिसल जाता है जिससे पोजिशनिंग त्रुटियां हो जाती हैं, बहुत कड़ा हो जाता है और पीईटी खिंच जाता है जिससे ऐन्टेना पैटर्न के आयाम विकृत हो जाते हैं। हमारे साथ एक घटना घटी जहां रिवाइंड साइड पर टेंशन सेंसर भटक गया, एंटीना का पूरा रोल विकृत हो गया, परीक्षण पूरी तरह से विफल हो गया और ग्राहक को लगा कि हमारे चिप्स में कुछ गड़बड़ है।

 

चिपकने वाला वितरण बॉन्डिंग से पहले होता है। ACA का मतलब अनिसोट्रोपिक कंडक्टिव एडहेसिव है। यह एक एपॉक्सी रेज़िन बेस है जिसके अंदर प्रवाहकीय कण होते हैं। प्रवाहकीय कण आमतौर पर प्लास्टिक की गेंदें होती हैं जिन पर निकेल और फिर सोना चढ़ाया जाता है, जिनका व्यास लगभग 3 से 5 माइक्रोन होता है, जो चिपकने में बिखरे होते हैं। ठीक होने से पहले कणों को बिखेर दिया जाता है। संपीड़न के दौरान वे चिप बंप और एंटीना पैड के बीच सपाट हो जाते हैं, जिससे चालकता पैदा होती है। जो क्षेत्र संपीड़ित नहीं हैं उनमें अभी भी बिखरे हुए कण हैं और गैर-प्रवाहकीय बने हुए हैं। यह सामान महंगा है, कई हजार युआन प्रति किलोग्राम, और हिताची और सोनी जैसे आयातित ब्रांडों की कीमत और भी अधिक है। वितरण की मात्रा को सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए। हम सुई वितरण का उपयोग करते हैं, हर बार एक मिलीग्राम का एक अंश जमा करते हैं। बहुत कम और संपर्क प्रतिरोध बढ़ जाता है जिससे पढ़ने की सीमा कम हो जाती है, बहुत अधिक हो जाती है और यह आसन्न निशानों को जोड़ने से ओवरफ्लो हो जाता है जिससे शॉर्ट्स हो जाते हैं। हमारी फ़ैक्टरी में एक नया मशीन ऑपरेटर आया था, जिसने एयर प्रेशर का वितरण शुरू कर दिया था, एक पूरा बैच बाहर चला गया और ग्राहकों ने हर जगह शॉर्ट्स के बारे में शिकायत की, हमें मुआवजे के रूप में बहुत अधिक कीमत चुकानी पड़ी। कुछ फ़ैक्टरियाँ चिपकने के लिए तेजी से स्टेंसिल प्रिंटिंग का उपयोग करती हैं, लेकिन उत्पादों को बदलते समय आपको स्टेंसिल बदलना पड़ता है, जो कई SKU वाले छोटे बैचों के लिए किफायती नहीं है।

RFID antenna substrate roll
 
ACA/ACF
संपीड़न चरण सबसे महत्वपूर्ण है. बॉन्ड हेड चिप को नीचे ले जाता है और एंटीना पैड पर दबाता है। ऊपरी और निचले कैमरे ने पहले ही चिप बम्प पोजीशन और पैड पोजीशन को अलग-अलग कैप्चर कर लिया है, सॉफ्टवेयर XY दिशाओं और कोण में विचलन की गणना करने के लिए छवि पहचान करता है, फिर मैकेनिकल आर्म क्षतिपूर्ति करता है। हमारे उपकरण में रिपीट पोजिशनिंग सटीकता प्लस या माइनस 20 से 30 माइक्रोन के आसपास है, जो एचएफ चिप्स के लिए काफी अच्छा है क्योंकि चिप का आकार बड़ा है और बम्प पिच व्यापक है। यूएचएफ चिप्स मुश्किल हैं। कुछ चिप्स केवल दो उभारों के साथ केवल 0.4 मिमी वर्ग के हैं। थोड़ा सा चूकें और आप पैड पर बिल्कुल भी न गिरें।
 

 

 

दबाने के बाद, गर्मी चिपकने वाले को ठीक कर देती है। हमारे उपकरण में बॉन्ड हेड में एक हीटिंग ब्लॉक है, और नीचे का प्लेटफ़ॉर्म भी गर्म हो सकता है। आमतौर पर हम ऊपरी हिस्से को लगभग 170 डिग्री पर और निचले हिस्से को 150 या 160 डिग्री पर सेट करते हैं, ताकि गर्मी अधिक समान रूप से ठीक होने के लिए दोनों तरफ से मध्य की ओर प्रवाहित हो। चिपकने वाले प्रकार के आधार पर 10 से 20 सेकंड तक रुकें। एसीए इलाज अनिवार्य रूप से एपॉक्सी राल की एक क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रिया है। यदि तापमान या समय पर्याप्त नहीं है और क्रॉसलिंकिंग अधूरी है, तो बाद में 85 डिग्री 85% आर्द्रता एजिंग परीक्षण करने पर यह विफल हो जाएगा। लेकिन यदि तापमान बहुत अधिक है तो पीईटी सब्सट्रेट इसे संभाल नहीं सकता है, यह झुर्रियाँ और विकृत हो जाता है। दबाव भी मायने रखता है. बहुत कम और प्रवाहकीय कण पर्याप्त रूप से कुचले नहीं जाते, संपर्क क्षेत्र अपर्याप्त है और प्रतिरोध अधिक है। बहुत अधिक होने पर कण की सतह पर परत टूट जाती है, जिससे संपर्क ख़राब हो जाता है, या चिपकने वाला दब जाता है और कण का वितरण असमान हो जाता है। ये तीनों पैरामीटर आपस में जुड़े हुए हैं। एक को बदलें और आपको दूसरों को समायोजित करना होगा। उपकरण विभिन्न चिप और चिपकने वाले संयोजनों के लिए दर्जनों पैरामीटर व्यंजनों को संग्रहीत करता है, उत्पादों को स्विच करते समय बस उन्हें लोड करें।

ACA/ACF

 

 

एक चिप ठीक होने के बाद वेब आगे बढ़ता है और अगला एंटीना जारी रखने के लिए आता है। तेज़ उपकरण प्रति सेकंड दो या तीन चिप्स को जोड़ सकते हैं। मुहलबाउर आयात और भी तेज़ है, लेकिन कारखाने में हमारे पुराने उपकरण प्रति सेकंड केवल एक ही काम करते हैं। एक लाइन को अपग्रेड करने में कई मिलियन का खर्च आता है और बॉस इसे मंजूरी नहीं देगा। रिवाइंड साइड में तनाव नियंत्रण भी होता है। चिप्स को निचोड़कर बाहर नहीं निकाला जा सकता, लेकिन बहुत ढीला भी नहीं किया जा सकता, नहीं तो रोल गन्दा हो जाएगा।

 

परीक्षण के लिए हम इसे इनलाइन करते हैं। बॉन्डिंग के ठीक बाद यह आरएफ रीडर से होकर गुजरता है। जो इकाइयां नहीं पढ़ती हैं उन्हें इंकजेट मार्क किया जाता है, फिर स्लिटिंग के दौरान खारिज कर दिया जाता है। परीक्षण में यह शामिल है कि क्या चिप प्रतिक्रिया देती है, क्या ईपीसी को सामान्य रूप से पढ़ा और लिखा जा सकता है, और क्या संवेदनशीलता पर्याप्त है। कुछ फ़ैक्टरियाँ ऑफ़लाइन परीक्षण करती हैं, पहले पूरे रोल को ख़त्म करती हैं फिर उसे परीक्षण मशीन के माध्यम से चलाती हैं, इसके लिए अधिक श्रम की आवश्यकता होती है लेकिन कम उपकरण निवेश की आवश्यकता होती है। लाभ मार्जिन के लिए आपको 99% से ऊपर की उत्तीर्ण दर हासिल करनी होगी। इसके नीचे आप श्रम और सामग्री को भी कवर नहीं कर सकते, ग्राहकों की शिकायतों और पुनः कार्य की लागत का तो जिक्र ही नहीं।

 

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