Camerawerk TNO verhoogt precisie pak-en-plaatsmachine

Thomas de Hoog, André Hoogstrate, Ben van der Zon
Leestijd: 10 minuten

TNO heeft een positiemeetsysteem ontwikkeld dat die-bonders sneller en preciezer maakt waardoor ze geschikt zijn voor 3D-integratie en ultra-fine-pitch-chips. Het systeem meet de positie van de component en het substraat met één camerasysteem dat is gekoppeld aan een gantry en dus met de bondkop meebeweegt tijdens de plaatscyclus. TNO integreerde en kwalificeerde een prototype succesvol in een bestaande componentplaatsmachine. Het bleek mogelijk een 3σ-positiefout te reduceren van tien tot ongeveer drie micrometer, terwijl de plaatsing theoretisch gesproken twintig procent sneller verloopt.

Commercieel verkrijgbare componentplaatsmachines zijn grofweg onder te verdelen in drie categorieën. Aan de ene kant zijn er systemen die zich richten op hoge doorvoer van meer dan tienduizend componenten per uur per bondkop en een beperkte nauwkeurigheid halen, in de orde van 40 µm (3σ) of meer. Aan de andere kant van het spectrum staan de machines die zich uitsluitend richten op het halen van extreem hoge nauwkeurigheden, typisch tussen de 0,5 en 1,0 µm. Deze systemen halen een snelheid van minder dan duizend componenten per uur. In het middensegment van de markt vinden we voornamelijk (flipchip-)die-bondingmachines met een nauwkeurigheid van ongeveer tien micrometer bij een productievolume van ongeveer drieduizend units per uur (per bondkop).

De genoemde die-bonders zijn meestal gebaseerd op een beproefd concept voor componentplaatsing dat twee camera‘s gebruikt voor positiebepaling. De eerste camera, die opwaarts kijkt, meet de positie van de chip op de bondkop. Deze camera bevindt zich op een vaste positie in de machine. Een tweede camera, de substraatcamera, bepaalt de positie van het substraat. Deze is bevestigd aan de gantry en beweegt mee met de bondkop.

Dit artikel is exclusief voor premium leden van High-Tech Systems Magazine. Al premium lid? Log dan in. Nog geen premium lid? Neem dan een premium lidmaatschap en geniet van alle voordelen.

Inloggen

Problemen met inloggen? Bel dan (tijdens kantooruren) naar 024 350 3532 of stuur een e-mail naar info@techwatch.nl.