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微组装设备的核心工艺

文章附图

随着小型化、轻量级、高工作频率、高可靠性的电子产品继续占据消费者市场,电子元件逐渐进入高密度、高功能、微型化、多引脚、间距狭窄的发展阶段,对微装配技术的要求越来越高。

电子微装配技术是一种新型的电子装配和包装技术。

什么是微组装技术?

结合各种先进制造领域的定义和观点,微装配技术主要由表面贴纸组成(SMT),混合集成电路(HIC)技术和多芯片模块(MCM)技术组成。

一般来说,微装配技术采用高密度多层基板技术、多芯片装配技术、三维装配技术和系统级装配技术,将微电子元件组装成高密度、高速、高可靠性的电子产品,可以理解为高密度电子装配技术。

电子微装配所涉及的产品非常丰富,包括:分立电子元件、混合集成电路、多芯片元件、板级元件、微波元件、SiP,微系统、真空电子设备等。

目前,电子微组装技术已经存在MicroLED/MiniLED手机微型元件显示芯片,MEMS广泛应用于设备、射频设备、微波设备、混合电路等领域,已成为先进电子制造技术的重要标志之一。

微组装设备的核心工艺——补丁

微组装设备是一种集光、机、电为一体的自动化设备。芯片与基板之间的导线键焊接工艺通过加压、加热、超声波等方式完成。微组装设备工艺对粘贴精度要求较高,因此高精度粘贴焊接头起着非常关键的作用。

由于元件的装配密度高,装配材料不仅是结构的固定材料,而且是电路的电阻/容量/感应元件。复杂元件和超小元件较多,对贴装精度和对位角度精度要求较高。

另外,这些元件具有易碎易变的特点,因此在安装过程中使用精确的压力控制来保证元件的安全拾取也是非常重要的。

尤其是在微装配中MEMS设备表面通常有各种暴露的功能结构。如何准确定位元件表面,拾取吸附位置,控制拾取和安装的压力,已成为安装过程中的难点和重点。

传统采用集成高度集成设计“伺服马达+滚珠丝杆”解决了Z轴自重问题,减轻了机身重量,节省了设备内部空间,大大提高了贴片速度。

随着电子微装配技术的快速发展,半导体技术、包装技术与系统级包装产品之间的界限越来越模糊,其发展方向趋于一致,即向高密度、高精度、多功能、三维、智能的趋势发展。