HESS DS500-MF — многофункциональная установка сортировки и перекладки полупроводниковых кристаллов и микросхем

HESS DS500-MF предназначена для высокоточной автоматизированной обработки и перекладки полупроводниковых кристаллов и микросхем между технологическими носителями. Оборудование объединяет операции позиционирования Wafer / Film Frame, отделения кристалла от плёнки, вакуумного захвата, коррекции положения и ориентации и последующей укладки в заданный носитель.

В стандартной конфигурации установка работает с кристаллами размером от 2 × 2 мм по маршруту Wafer / Film Frame → JEDEC Tray. Итоговая точность размещения составляет ±30 мкм, производительность — до 2000 компонентов/ч.

Работа с Wafer / Film Frame

Wafer / Film Frame размещается на отдельной координатной станции с линейными приводами и системой вращательной коррекции. Для отделения кристалла от плёнки используется механизм выталкивания со сменным штифтом, который подбирается в зависимости от размеров и типа Die.

После отделения кристалл захватывается вакуумной насадкой Pick & Place-головки. Система технического зрения определяет его фактическое положение, после чего выполняются координатная и угловая коррекция и укладка в соответствующую ячейку JEDEC Tray.

Pick & Place и точность позиционирования

Установка оснащена одной прецизионной Pick & Place-головкой с индивидуально адаптируемой вакуумной насадкой. Привод по оси Z обеспечивает управление усилием в диапазоне 50–300 г и точность позиционирования ±1–2 мкм.

Поворотная ось выполняет коррекцию ориентации кристалла с точностью ±0,02°. Повторяемость координатной механики по XY составляет ±0,010 мм, при этом итоговая точность размещения кристалла в технологическом носителе составляет ±30 мкм.

Система технического зрения

Для автоматического распознавания, позиционирования и коррекции ориентации используются две верхние и одна нижняя системы технического зрения с телецентрической оптикой.

Верхнее зрение обеспечивает определение координат и положения Die в рабочей зоне. Нижняя система используется после захвата кристалла для уточнения его положения и угловой коррекции перед укладкой.

Поле зрения верхней системы составляет около 12 × 9,6 мм, нижней — около 8 × 6,4 мм. Точность систем зрения составляет около 5 мкм для верхнего и 3,1 мкм для нижнего зрения; предусмотрен высокоточный субпиксельный режим.

Универсальная платформа и сменная оснастка

Для работы с различными технологическими носителями используется единая универсальная платформа со сменной быстрозажимной оснасткой.

В основной конфигурации платформа работает с JEDEC Tray. Дополнительно оборудование может быть адаптировано для Waffle Pack и Gel-Pak, что позволяет использовать одну установку для нескольких операций перекладки кристаллов без применения отдельных специализированных станций.

Доступны следующие дополнительные технологические маршруты:

• Wafer / Film Frame → Waffle Pack;
• Wafer / Film Frame → Gel-Pak;
• Waffle Pack → Wafer / Film Frame;
• Gel-Pak → Wafer / Film Frame;
• Wafer / Film Frame → Carrier Tape;
• JEDEC Tray → Carrier Tape.

Работа с Carrier Tape

Для перекладки кристаллов в компонентную ленту установка может комплектоваться отдельным модулем Carrier Tape.

Модуль обеспечивает пошаговую подачу ленты с регулируемым шагом, контроль натяжения, предотвращение провисания и растяжения, размотку и намотку Carrier Tape, а также работу с Cover Tape и её последующее закрытие. Направляющие и корпус узла выполнены с учётом требований к защите компонентов от электростатического разряда.

Управление, прослеживаемость и интеграция

Управление HESS DS500-MF выполняется с промышленного компьютера под управлением Windows. Программное обеспечение обеспечивает автоматическое управление технологическими операциями, распознавание по шаблону, позиционирование, настройку параметров процесса и журналирование рабочего состояния.

Предусмотрены отдельные уровни интерфейса для оператора и технического персонала. Система поддерживает TCP/IP, FTP и SECS/GEM, интеграцию с MES предприятия и сохранение технологических данных для обеспечения производственной прослеживаемости.