如何提升超薄芯片取放&貼裝精度？

隨著柔性消費電子市場的迅速成長和IC制造技術的快速發展，IC芯片不斷朝著輕薄化、高性能、低功耗和多功能化的方向發展。超薄芯片的高效封裝，是封裝設備廠商未來投入的重點。

超薄芯片是指厚度小于100微米的芯片，在可穿戴智能設備、柔性顯示等領域應用廣泛，相比厚芯片具有更高的導電性、散熱性等特點，為打造更智能的消費終端提供可能。

但與此同時，超薄芯片也非常脆弱，易彎曲、易劃損、易破碎，極大限制了真空拾取和貼裝操作等的工藝調控，稍有不慎極易導致芯片翹曲、碎裂、器件失效等突出問題，所以需要極其溫和的處理。

芯片拾取與貼裝

芯片拾取與貼裝（Pick & Place）是高密度超薄芯片封裝技術的兩項關鍵工藝。芯片拾取與貼裝的效率和可靠性直接影響著電子封裝的進程、生產率和成本。

1.芯片拾取

芯片拾取是將芯片從晶圓盤上拾起，并轉移至基板的過程。在拾取過程中，頂針剝離、拾取位移、拾取速度和接觸保壓等參數都至關重要。

若拾取機構接觸芯片速度過快、沖擊力過大，則容易過度按壓芯片造成芯片底部與頂針接觸部位碎裂，嚴重影響芯片轉移效率和封裝進程。

所以，如何以更精確的力度拾取芯片，并安全、準確地轉移到基板上，是提升超薄芯片封裝效率的一大關鍵。目前，國外先進貼裝設備可達到拾取機構亞微米級的位置反饋及毫克級的壓力控制。

2.芯片貼裝

超薄芯片貼裝，是貼裝頭在加熱加壓條件下，完成將芯片貼裝到基板上的過程，貼裝效果直接決定著IC器件的電氣性能和粘接機械可靠性。

在芯片貼裝的加壓和加熱互相耦合作用的瞬態過程中，貼裝頭需要下壓芯片以壓縮ACA流體導電粒子變形，并在芯片加熱過程中保持一定下壓力，等待ACA膠體固化。

同等條件下，超薄芯片引腳間距越小（密度越大），貼裝所需的時間就越長，對貼裝頭運動控制的要求就越苛刻。貼裝過程中貼裝頭壓力需時刻保持在15g左右并且保壓過程中壓力波動需控制在±1g以內。

廠商需要根據芯片的尺寸、引腳密度和大小、捕捉導電粒子個數等來進行加熱、加壓條件的設置，才能有效以降低貼裝誤差。

高精度對位、貼片，保證良率

微米級位置反饋，獲取精準數據，±0.01N力控精度，±2μm直線重復定位精度，±0.01°旋轉重復定位精度，徑向偏擺小于10μm，編碼器分辨率標準1μm，可在高速運行狀態下仍穩定輸出，提升良率及可靠性。

真空吸取，壓力可控，降低損耗

國奧直線旋轉電機采用中空Z軸設計，預留氣管接口，真空吸取、即插即用，并可根據元件結構及特性提供定制化服務；

帶有“軟著陸”功能，可實現±1.5g以內的穩定力度控制，支持速度、加速度及力度控制的程序化設定，使貼裝頭能夠以非常精準的壓力觸碰MEMS元件，降低損耗。

“Z+R”軸集成設計，提升速度

創新性的雙軸集成化解決方案，將傳統“伺服馬達+滾珠絲桿”合二為一，解決了Z軸自重負載問題，高速、精準完成元件Pick & Place，貼裝等動作，推力曲線平滑，峰值推力8-50N，有效行程10-50mm ，超高循環壽命，實現高效生產。

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