关于这种技术,我最近查了一些资料,因此对这种技术简单进行总结!
超薄芯片(厚度小于 20 μm ),传统的机械处理技术可能会导致芯片破损或与应力相关的故障。无针芯片弹出提供了一种非接触式方法,大大降低了机械损坏的风险并提高了可用芯片的产量。超薄芯的无针弹出系统是目前先进封装固晶机中一项新的技术,这种技术无需使用传统的机械针或销来处理和弹出半导体芯片。该技术利用表面产生的高频声波来产生局部压力差,从而移动或弹出小芯片.
工作原理:
声波的产生:该系统在基板上产生高频表面声波。这些波沿着设备表面传播并与材料(例如半导体晶圆或芯片)相互作用。
局部压力和振动:当声波穿过表面时,它们会产生局部振动和压差。这会导致材料的某些部分受到足够强的剪切力,从而移动或弹出芯片等小物体。
对准和弹出控制:使用先进的控制该系统以引导波频率,确保以高精度弹出正确的芯片,并将对精密超薄设备的损坏降至最低。
结构组成:
换能器阵列:该组件产生表面声波。它通常由压电材料组成,压电材料可将电能转换为高频机械振动。这些换能器通常以线性阵列放置在基板上,以确保声波均匀传播。
基板:基板通常由支持声波传播的材料制成。
控制系统:控制系统管理换能器阵列产生的声波的频率和振幅。它允许精确操纵声波以控制芯片弹出的位置、力和时间。
处理和弹出平台:平台在弹出过程中为芯片或晶圆提供物理支撑。它通常结合传感器和对准系统以确保芯片的正确方向和定位。
检测和反馈系统:为了确保正确放置并避免损坏芯片,系统通常使用传感器或视觉来跟踪弹出芯片的反馈机制。
技术难点:
弹出的精度控制:超薄芯片极其精密,弹出过程中的任何错误都可能导致芯片损坏或失效。确保声波产生足够的力来抬起和弹出芯片而不会造成机械损坏。
对准和定位:对准声波和芯片所需的精度至关重要。即使是很小的错位也会导致芯片着陆不正确或受到物理应力,从而导致缺陷。
材料兼容性:并非所有材料对声波的反应都相同。在超薄设备中,所用材料可能具有不同的机械性能,因此很难始终如一地弹出芯片而不会造成损坏或应力。
能量要求:产生高频声波需要精确控制功率和能量。系统需要平衡能量输入,以产生足够强的波来弹出芯片,同时避免可能损坏精密设备的过大功率。
附上顶针系统的技术研究资料和多段式顶针3D图,供大家学习和参考:
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