مشكلة

واجهت الشركات المصنعة الكورية للميكروفونات وأجهزة استشعار الضغط MEMS تباينًا في تغليف ASIC وترسيب معجون اللحام على الإطارات المعدنية. أدى حجم العجينة غير المتناسق والتغطية المغلفة غير المتساوية إلى عيوب إعادة التدفق، والماس الكهربائي، والتباين الصوتي/الأداء - مما أدى إلى إعادة العمل والحد من سعة المنحدر لطلبات الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة عالية القيمة.

سبب

أدت ثلاث مشكلات أساسية إلى تقويض استقرار العملية: (1) افتقرت الموزعات القديمة إلى دقة الحركة ومحاذاة الكاميرا اللازمة لتخطيطات لوحة MEMS الكثيفة؛ (2) سمح غياب الفحص المضمن بانتشار الانجرافات الصغيرة في كتلة النقطة أو عرض الخرزة عبر المسافات الطويلة؛ (3) تعمل الإنتاجية ذات الصمام الواحد على تقييد وقت العمل، مما يجبر المشغلين على التنازل عن التحكم في الودائع لتحقيق أهداف الحجم.

الحل - نظام GS600M للصق اللحام المرئي المضمن والتغليف

نشر MingsealGS600M، آلة توزيع بصرية مضمنة مُحسّنة لتوحيد نقاط معجون اللحام والتوزيع الدقيق للمغلف، إلى خط إنتاج MEMS الكوري. القدرات الرئيسية المستخدمة في النشر:

• دقة عالية في الوضع: يوفر المحرك الخطي X/Y وservo Z إمكانية تكرار تبلغ ±10 ميكرومتر ودقة تحديد موضع تبلغ ±±15 ميكرومتر، مما يضمن وضع العجينة بدقة على مصفوفات الوسادة الضيقة وتغطية التغليف المتسقة على قالب ASIC الصغير.
• الرؤية المتكاملة وقياس الارتفاع بالليزر: محاذاة الكاميرا المزدوجة وقياس الارتفاع بالليزر ±5 مم مع إمكانية تكرار 1 ميكرومتر صحيحة للإزاحات الاعتمادية واستواء الركيزة في الوقت الفعلي، مما يؤدي إلى القضاء على المحاذاة الخاطئة وضربات الفوهة على الإطارات غير المستوية.
• التحكم في العملية في الوقت الحقيقي وAOI: الفحص البصري مباشرة بعد التوزيع يتحقق من قطر النقطة واستمراريتها؛ يمنع وضع الفحص الكامل ووضع أخذ العينات استمرار الإنتاج عند حدوث العيوب، مما يتيح الاحتواء والتصحيح السريع.
• اختيارية الصمام المزدوج والمسارات المتوازية: تتيح وحدة الصمام المزدوج الاختيارية وتكوين المسار المزدوج أنماط توزيع متوازية (على سبيل المثال، معجون اللحام + التدفق أو التغليف + التمهيدي)، مما يزيد من UPH بنسبة 60 إلى 80% مقابل إعدادات الصمام الواحد دون التضحية بالدقة.

التنفيذ وتدفق العمليات

الGS600Mتم دمج الخلية في المراحل الأولى من محطات الإنحسر والمعالجة. بالنسبة لمعجون اللحام على الإطارات المعدنية، تحدد الوصفات قطر النقطة (الهدف 220-300 ميكرومتر)، ومعلمات النفث، ومسارات XYZ القابلة للتكرار. بالنسبة لتغليف ASIC، تم ضبط ملفات تعريف الخرز وأنماط التوزيع لإنتاج هندسة شرائح متسقة وتدفق شعري متحكم فيه. بعد كل توزيع، تم التحقق من الشكل من قبل AOI وفحص الوزن بوزن 0.1 ملجم (اختياري). يتم توجيه أي وحدات خارج نطاق التسامح تلقائيًا لإعادة العمل.

النتائج والفوائد

• تحسين استقرار الإنتاجية: بالمقارنة مع المنصات المنافسة، قدم GS600M عمليات تشغيل أكثر استقرارًا وحقق مكاسب إضافية بنسبة 0.03-0.07% في إنتاجية التمريرة الأولى - وهي تحسينات قابلة للقياس عند توسيع نطاقها عبر إنتاج MEMS كبير الحجم.
• منع العيوب: أدى الجمع بين أوضاع الفحص الكامل وأخذ العينات إلى تجنب عمليات التشغيل الممتدة التي تنتج أجزاء تالفة؛ عند ظهور حالات شاذة، يقوم النظام تلقائيًا بضبط الإنتاج أو إيقافه لاتخاذ الإجراء التصحيحي.
• رفع الإنتاجية: أدى تكوين الصمام المزدوج والمسار المزدوج إلى زيادة UPH بنسبة 60-80%، مما يلبي متطلبات الطلب الصارمة مع الحفاظ على التحكم الدقيق في الودائع.
• تقليل إعادة العمل وهدر المواد: يعمل التحقق المضمن وتصحيح الحلقة المغلقة على تقليل دورات إعادة العمل وتقليل الإفراط في التطبيق، مما يؤدي إلى خفض تكاليف المواد لكل وحدة.
• إمكانية تتبع العملية: يتم تسجيل معلمات التوزيع الخاصة باتصال MES وصور AOI وبيانات الوزن لـ SPC والتحليل السريع للأسباب الجذرية.

التوصيات

• قفل الوصفات التي تم التحقق من صحتها لكل مجموعة حزمة MEMS في MES لضمان التحولات القابلة للتكرار.
• استخدم عتبات AOI المرتبطة بمقاييس الاختبار الوظيفية (الحساسية الصوتية، استجابة الضغط) لربط جودة التوزيع بأداء الجهاز.
• استخدم خيار الصمام المزدوج لخطوط العمليات المختلطة لتحقيق التوازن بين UPH والدقة.

خاتمة

بالنسبة للشركات المصنعة للميكروفونات وأجهزة استشعار الضغط MEMS الكورية، يوفر GS600M منصة مضمنة مستقرة وعالية الدقة تجمع بين محاذاة الرؤية وقياس الارتفاع بالليزر وAOI والتوزيع المتوازي الاختياري لتحسين الإنتاجية وتقليل العيوب وزيادة الإنتاجية - مما يدعم الريادة المستمرة في السوق في إنتاج حجم MEMS.اتصل بـMingsealللتجارب التجريبية وتأهيل الوصفة.