發布時間:2023-12-27
2023年11月15日,位于荷蘭奈梅亨的ITEC公司正式發布了將可能給RFID倒封裝行業帶來變革的ADAT3 XF Tagliner,其貼片速度達到48K每小時,且封裝位置和旋轉角精度更是達到了行業內獨一無二的水平,分別超越了9微米和0.67°。這對于RFID倒封裝行業來說,無疑是提供了一個創新性的變革。對于如何實現這樣的技術革新,還得從該公司的發展歷程和主營業務談起。本篇文章,就從公司的角度,為大家介紹一下ITEC和它的RFID倒封裝業務。
ITEC發展歷程
ITEC是Nexperia安世半導體旗下的獨立子公司,具備先進的設備和自動化專業知識以及30多年的半導體制造經驗,致力于成為客戶的設備和自動化合作伙伴。從新開發到為客戶群提供超過2500個行業領先工具,ITEC致力于讓所有客戶都能夠以全球領先的生產速度進行可持續的測試和組裝。ITEC助力客戶應對持續出現的壓力,以更大的規模在更小、更緊湊的封裝空間內可靠地增添更多的功能。目前,ITEC的半導體貼片機能夠達到72K每小時的封裝速度,在整個半導體封裝設備領域都處于佼佼者。
早先,ITEC是NXP旗下的子公司,專業制作半導體封裝設備,以半導體的精度和工藝來制作倒封裝產品。2021年以前,其產品并不對外銷售,而是根據母公司的需求來進行定制化開發。后續由于業務調整, 安世半導體及子公司由中國聞泰科技全資收購,ITEC持續專精于提供高生產率水平的組裝、測試、檢測和智能制造平臺,并一改此前的內部定制戰略,而是持續打磨其高速化生產的技術,將服務面向整個半導體及RFID行業。
ITEC主營業務
通過技術的積累,ITEC在“快”生產方面取得了許多優勢,并基于其核心競爭力,拓展出半導體檢測、RFID、MiniLED等一系列業務。
MiniLED領域是ITEC主要關注的領域之一,在其他MiniLED封裝設備普遍的封裝速度在20-30K每小時,ITEC最開始在MiniLED產品上就達到72K每小時的封裝速度。通過不斷的迭代與優化,實現對MiniLED芯片的封裝速度達72K每小時,依靠其技術迭代以及公司的技術積累極大的提升了封裝的速度,在MiniLED封裝領域也屬于高速封裝的玩家,。
半導體生產測試機也是ITEC的核心業務之一。Parset系列是高速半導體生產測試機的行業基準,過去30年為分立產品測試設定了行業標準。該系列包含三個型號(μParset、Power μParset和nanoParset),測試時間為市場上最短,且速度高達120,000 uph(針對帶有雙軌分類機的nanoParset)。這些高速生產測試機不僅具有靈活性和可擴展性,而且還能夠與任何分類機和晶圓探測器無縫協同工作。此外,ITEC還有PHIXEL AOI系列,能夠識別通常只能在成品電氣測試期間發現的器件缺陷。其檢測方案包括晶圓視檢、貼片和引線鍵合后視檢,中端檢測(模塑和電鍍后)、編帶后視檢以及智能卡芯片模塊檢測。
而RFID業務,也是公司通過上述的技術積累,將高速封裝芯片的技術平移至RFID倒封裝設備商,為RFID行業帶來了全新的高速倒封裝解決方案。從第一代的ADAT產品,僅有6000每小時的倒封裝速度,到ADAT2、ADAT3,再到現在的ADAT3 XF Tagliner,最新的機型已經能達到48K每小時的封裝速度,對于RFID行業來說,已經是行業領先水平。
ADAT3 XF Tagliner設備
速度并不是這款設備的唯一優勢,ADAT3 XF Tagliner還有許多優于行業的特點應當被人們所了解。
①封裝固化時間和固化材料損耗的大幅減少。ADAT3 XF Tagliner采用高精度的膠水固化系統,僅使用兩個熱電極,有效減少了活動部件,從而提高了可靠性和可維護性。固化時間僅為65毫秒,比傳統RFID貼片機低一個數量級,極大地提升了操作效率。
②占地面積的減小,大幅降低了總擁有成本(TCOO)。總擁有成本是半導體領域非常關注的一個數值,代表著資產購進成本及在其整個生命服務周期中發生的成本之和。對于許多半導體設備來說,需要更小型的設備來提高空間利用率,減少工廠面積所帶來的成本。而這款ADAT3 XF Tagliner也將提高空間利用率的概念帶到了RFID領域,其機器尺寸僅5397 x 1500 x 2617 mm,為同類型設備中體積較小的產品,能夠很好的提升RFID生產時的空間利用率。
③跳距不影響設備生產速度。對于現行市場上的RFID倒封裝設備,當跳距增加而生產的速度會急劇下滑,而ADAT3 XF Tagliner由于工藝的改進,機器的生產速度對于產品跳距的變化不敏感,對于產品跳距為2英寸以內的跳距條件下都能保持48K每小時的倒封裝速度。這是由于ITEC對生產工藝的制程優化實現的。
④ADAT3 XF Tagliner支持各類透明和非透明卷帶材料。相較于傳統RFID貼片設備只能使用透明材料,ADAT3 XF Tagliner具有更大的優勢,通過自上而下的光源系統,保證了非透明材料定位讀取需求。
⑤對更換晶圓工藝的改進,減少晶圓更換所消耗的人力。ADAT3 XF Tagliner具備半導體行業所需的標準功能,適用于8英寸和12英寸晶圓的自動晶圓更換,可以很好的兼容RFID標簽倒封裝的生產需求。晶圓換盤流程,ADAT3 XF Tagliner實現完全自動換的晶圓盤更換,舊的晶圓盤下料到新的晶圓盤上料時間不超過5分鐘。
⑥通過多個高速攝像頭,實現對生產質量的全方位管控。在半導體領域,許多產品在汽車,電腦上使用,制程精度要求非常高。對于這樣的高要求,致使ITEC設備在設計時考慮安裝了非常多的高速攝像頭,在生產過程中,攝像頭通過快速照相獲取封裝位置信息,并可以主動反饋信息給平臺,協助機器系統的反饋,自動調整芯片封裝至Inlay上的角度和距離。
⑦生產工藝的改進,利用高速熱壓的方式提升倒封裝速度。傳統的倒封裝設備,熱壓過程是步進式熱壓及收卷流程;而ADAT3 XF Tagliner使用高速熱壓的方式實現快速熱壓與持續收卷,實現無停歇式封裝,從而加快了整體生產速度。
ITEC 未來愿景
ADAT3 XF Tagliner的技術路徑來源于半導體行業的創新生產工藝,基于ITEC的能力圈,從而開發的RFID業務。同時,ITEC也考慮了RFID生產過程中的各種痛點,并針對這些痛點提出了切實的解決方案。其工藝完全符合各大芯片供應商的要求,同時滿足行業對于溫度、濕度和機械可靠性的苛刻要求。
目前,ADAT3 XF Tagliner已經可以批量使用NXP和Impinj芯片進行生產,并計劃調試多款國產芯片的封裝應用,以滿足更多客戶的需求。現在Tagliner可以貼裝小至200微米的芯片,而其MiniLED產線已經能實現100微米芯片的加工,這意味著Tagliner未來也有望支持更小尺寸的芯片。
對于ITEC來說,有一個非常重要的理念,就是要為客戶提供持續的優質服務。ITEC的設備可以在工廠中長期使用,不論是升級改造還是維修都會提供持續的方案。從設備的使用年限來看,安世半導體目前還在使用的最早的設備是93年生產的,其速度、精度仍能保持一定的水平。在ITEC看來,他們并不是一個賣設備的公司,而是提供生產解決方案的公司,這也是ITEC堅持從設備、到系統、到工藝進行不斷升級的理由。
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