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學術論文

先進自動化封裝與檢測設備實現(xiàn)經濟可行的高批量制造

來源:激光制造商情2017-02-06 我要評論(0 )   

演講人:曹志強,F(xiàn)iconTEC(中國)公司總經理大家好,我來自FiconTEC(上海)公司,很高興參加2016亞歐國際工業(yè)激光峰會。FiconT

 演講人:曹志強,F(xiàn)iconTEC(中國)公司總經理

 

大家好,我來自FiconTEC(上海)公司,很高興參加2016亞歐國際工業(yè)激光峰會。FiconTEC是一家德國公司。我們是設備集成商,設備主要用在芯片級或者組件級的封裝或測試。我們提供的是大規(guī)模的量產設備,或者是小批量的研發(fā)設備。在全球,我們已經交付了超過350臺設備,其中在國內近80臺。FiconTEC現(xiàn)在有大約140名員工,其中90%都是工程師,他們基本上都有光電或工程背景。

繼上一次光電泡沫(1999-2003)以后,晶元和芯片有了很大的發(fā)展。我們發(fā)現(xiàn),運用CMOS工藝的硅光器件的整體價格越來越低,但是在組裝和封裝方面價格卻沒有什么變化。半導體的封裝成本大約只占了器件的10%-12%,然而在通訊領域或者激光器領域,它們的封裝成本可能會占到80%。要解決這個問題,自動化就是關鍵。

 

一個自動化設備包括主動耦合、被動耦合、貼片、測試等。我們提供的設備都是在微米級或者亞微米級的精度,貼片的精度在±0.5μm(焊接后)的精度。

 

在整個自動化設備的范圍里,我們不僅提供封裝設備,還有芯片級的測試設備。如果沒有測試,那么整個封裝過程就不是完全閉環(huán)控制的,因此我們的封裝設備同時擁有測試功能。

 

自動封裝和測試的關鍵——模塊化

 

我們的系統(tǒng)是由不同的模塊化組成的,包括運動系統(tǒng)、機器視覺系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、DIO控制等。

 

我們的設備同時包括主動耦合和被動耦合。從以前的觀念來看,主動耦合要比被動耦合花的時間長。其實我們有新的技術可以做到主動耦合和被動耦合所花時間相差不多,甚至有一些情況下,主動耦合需要的時間比被動耦合時間還要短。要完成精密又快速的封裝,主動耦合和被動耦合的結合是關鍵所在。

 

在被動耦合方面,機器視覺是它很重要的一塊。我們擁有很強大的機器視覺的分析庫,可以識別很多客戶所要求的視覺的東西,比如我們可以看到它的形狀,根據(jù)這些信息,我們進行一些被動的對準或者被動定位。

 

關于器件的輸入和輸出端,我們有藍膜、凝膠包等方式,讓你進行器件的輸入輸出,這方面我們都可以根據(jù)客戶的要求去做。

 

關于器件尺寸,我們可以滿足從小到大的器件,最小的尺寸有170μm×170μm。

 

170μm×170μm

 

在封裝過程中,拾取的夾具也是非常關鍵的。我們可以提供真空吸附的夾具,機械夾取的夾具等。對于激光器,我們的夾具可以在夾取的同時進行供電的運作。

 

在主動耦合方面,儀器儀表是重要的一塊。我們采用很多模塊化的儀器儀表,針對客戶的要求,我們能提供不同的器件,如光譜儀、針對特殊光斑分析的照相機等等。對于這些儀器儀表,我們都提供開放的接口,按照客戶要求所定制的儀器儀表都可以集成到我們的設備里。

 

另外一個對于自動化來說很關鍵的是軟件。我們的軟件也是模塊化的。有了模塊化的設計,我們就能提供低成本的、能快速交貨的設備。我們的軟件提供開放編程,允許客戶根據(jù)自己的工藝對流程進行編程和修改。軟件會記錄工藝過程中的所有數(shù)據(jù),并且存在數(shù)據(jù)庫里。為了講究全自動化生產,我們不僅做到單個設備的自動化,還做到整個生產線的互聯(lián)互通。在所有的工藝流程中,我們的設備都能連接到網絡,在不同的工藝流程階段,數(shù)據(jù)都可以共享,如此一來可以做到不同工藝之間的流水線的自動化控制。 

 

在設備生產應用中,有兩個因素是重要考量:一個是靈活性,第二個是速度。對于一些R&D活動要求很高的靈活性,我們可以提供。對于一些要求量產的用戶,我們提供設備時主要考慮到滿足其速度要求。

 

作為設備商,我們認為,在激光/光子的領域最缺乏的是標準。每個客戶所需的設計、不同應用之間沒有相應的標準。我們推出的很多設備都是定制的,雖然我們的產品很多用的是標準的模塊,但是我們的設計針對不同的應用和不同的客戶是不同的。所以我們曾和一些協(xié)會合作,也是為了推動業(yè)界相應的一些標準的形成。

 

總結

?   FiconTEC目前的設備主要是用于研發(fā)或者是批量生產。

?   大量的、低成本的生產,關鍵在于全自動化模塊化的設備。

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