Envasado de chips automatizado

Dec 12, 2025

Deixar unha mensaxe

 

Chip Bonding / Die Bonder

A unión de chips é o paso máis sensible na produción de incrustacións RFID. Se os parámetros da estación de enlace se desvían aínda que sexa lixeiramente, a taxa de aprobación nas probas de RF reflectirase inmediatamente.

 

Cando chega a oblea, as fichas aínda están en cinta azul. O equipo ten un pasador de expulsión que empurra desde abaixo mentres que unha boquilla de baleiro recolle desde arriba, sacando as fichas unha a unha. O diámetro do pasador expulsor é un pouco máis pequeno que o chip, arredor dunha fracción de milímetro, e ten que empurrar xusto no centro do chip. Se se afasta-do centro, o chip inclinarase cara arriba e a boquilla non pode agarralo. A cinta azul ten diferentes graos de adhesión. O curado UV máis longo significa unha adhesión máis débil que facilita a recollida, pero as lascas poden moverse durante o transporte. Cada vez que cambiamos a un novo lote de cinta azul, temos que conseguir que un técnico verifique a altura do expulsor e a velocidade de expulsión. Demasiado rápido e o chip voa, demasiado lento e afecta o tempo do ciclo.

 

O chip sae cara arriba, polo que hai que darlle a volta para que as protuberancias estean cara abaixo para a unión. O noso equipo utiliza un enfoque de estación flip. A boquilla coloca o chip na estación de flip, a estación xira 180 graos, despois outra boquilla cólleo do outro lado. Algunhas fábricas usan boquillas que xiran por si mesmas, aforrando unha transferencia, pero iso require unha presión de baleiro moi estable. Calquera fluctuación de presión e o chip cae. Hai outra cousa sobre este paso de volta. Hai que manter a referencia de posicionamento do chip. Despois de virar, a desviación en X, Y e θ non pode ser demasiado grande, se non, o intervalo de compensación da visión non será suficiente máis tarde.
O substrato da antena é rollo de PET, normalmente de 50 ou 75 micras de espesor, con patróns de antenas de aluminio xa gravados, varios miles de metros por rolo. O PET sae do lado desenrolado, pasa por varios rolos tensores e detense na estación de unión. Despois de colocar cada ficha, a web avanza un tono, detense e volve a enlazarse. A tensión adoita controlarse nuns poucos Newtons. Demasiado solto e a tea escorrega provocando erros de posicionamento, demasiado axustado e o PET estirase deformando as dimensións do patrón da antena. Tivemos un incidente no que o sensor de tensión do lado do rebobinado desviouse, todo o rolo de antena deformouse, a proba fallou completamente e o cliente pensou que algo andaba mal cos nosos chips.

 

A dispensación do adhesivo ocorre antes da unión. ACA significa Adhesivo condutor anisotrópico. É unha base de resina epoxi con partículas condutoras no seu interior. As partículas condutoras adoitan ser bolas de plástico chapadas con níquel e despois con ouro, de entre 3 e 5 micras de diámetro, dispersas no adhesivo. Antes de curar as partículas son espalladas. Durante a compresión quedan apretados entre os golpes do chip e as almofadas da antena, creando condutividade. As áreas non comprimidas aínda teñen partículas dispersas e permanecen non-condutivas. Este material é caro, varios miles de yuans por quilo, e marcas importadas como Hitachi e Sony custan aínda máis. O volume de dispensación debe controlarse con precisión. Usamos a agulla de dispensación, depositando unha fracción de miligramo cada vez. Demasiado pouco e a resistencia de contacto aumenta reducindo o rango de lectura, demasiado e desborda conectando trazos adxacentes provocando curtos. Tiñamos un novo operador de máquina na nosa fábrica que subiu a presión de aire de dispensación, saíu un lote enteiro e os clientes queixáronse de calzóns por todas partes, custounos moito en compensación. Algunhas fábricas usan a impresión de stencils para o adhesivo, máis rápido pero tes que cambiar os stencils ao cambiar de produto, non é económico para lotes pequenos con moitos SKU.

RFID antenna substrate roll
 
ACA/ACF
O paso de compresión é o máis crítico. A cabeza de enlace leva o chip cara abaixo e preme sobre as almofadas da antena. As cámaras superiores e inferiores xa capturaron as posicións dos chips e as posicións das almofadas por separado, o software fai o recoñecemento de imaxes para calcular a desviación en direccións e ángulos XY, despois o brazo mecánico compensa. O noso equipo ten unha precisión de posicionamento repetida de máis ou menos entre 20 e 30 micras, o suficientemente bo para chips HF xa que o tamaño do chip é maior e o paso de golpe é máis amplo. Os chips UHF son complicados. Algunhas fichas teñen só 0,4 mm cadrados con só dous golpes. Falta un pouco e non aterras para nada na almofada.
 

 

 

Despois de presionar, a calor cura o adhesivo. O noso equipo ten un bloque de calefacción na cabeza de enlace, e a plataforma inferior tamén pode quentar. Normalmente establecemos a parte superior a uns 170 graos e a inferior a 150 ou 160 graos, polo que a calor flúe de ambos os lados cara ao medio para un curado máis uniforme. Manteña durante 10 a 20 segundos dependendo do tipo de adhesivo. O curado ACA é esencialmente unha reacción de reticulación da resina epoxi. Se a temperatura ou o tempo non son suficientes e a reticulación está incompleta, fallará cando se fagan máis tarde probas de envellecemento de 85 graos e 85 % de humidade. Pero se a temperatura é demasiado alta, o substrato de PET tampouco pode manexalo, engúrrase e defórmase. A presión tamén importa. Demasiado pouco e as partículas condutoras non quedan o suficientemente planas, a área de contacto é insuficiente e a resistencia é alta. Demasiado e o recubrimento da superficie das partículas racha, empeorando o contacto ou o adhesivo espreme e a distribución das partículas faise desigual. Estes tres parámetros están todos relacionados entre si. Cambia un e tes que axustar os outros. O equipo almacena decenas de receitas de parámetros para diferentes combinacións de chips e adhesivos, só tes que cargalas ao cambiar de produto.

ACA/ACF

 

 

Despois de curar un chip, a web avanza e a seguinte antena entra para continuar. O equipo rápido pode unir dúas ou tres fichas por segundo. As importacións de Mühlbauer son aínda máis rápidas, pero os nosos equipos antigos na fábrica só fan un por segundo. Actualizar unha liña custa varios millóns e o xefe non o aprobará. O lado de rebobinado tamén ten control de tensión. Non se poden espremer as fichas, pero non poden estar moi soltas ou o rolo acaba desordenado.

 

Para probas facémolo en liña. Xusto despois da unión pasa por un lector de RF. As unidades que non len están marcadas con inxección de tinta e despois rexéitase durante o corte. As probas inclúen se o chip responde, se o EPC se pode ler e escribir normalmente e se a sensibilidade é suficiente. Algunhas fábricas fan probas fóra de liña, rematando todo o rolo primeiro e despois executando a través dunha máquina de proba, require máis man de obra pero menos investimento en equipos. Debes superar o 99 % de taxa de aprobación para ter unha marxe de beneficio. Por debaixo diso nin sequera pode cubrir a man de obra e os materiais, sen esquecer as queixas dos clientes e os custos de reelaboración.

 

Enviar consulta