Probleem

Koreaanse fabrikanten van MEMS-microfoons en druksensoren werden geconfronteerd met variabiliteit in ASIC-inkapseling en soldeer-pasta-afzetting op metalen frames.Onverenigbaar pastavolume en onevenwichtige inkapselingsdekking leidde tot reflowdefecten, elektrische shorts, en akoestische/prestatievariabiliteit die de overwerkingen veroorzaken en de rampcapaciteit beperken voor MEMS-orders met een hoge waarde.

De oorzaak

Drie kernproblemen ondermijnden de processtabiliteit: (1) oude dispensers hadden niet de bewegingsnauwkeurigheid en camera-uitlijning die nodig waren voor dichte MEMS-pad layouts;(2) Door het ontbreken van inline-inspectie konden kleine afwijkingen in puntmassa of de breedte van de balen zich over lange afstanden verspreiden.(3) De doorvoer van een enkelklep beperkte de takt-tijd, waardoor de exploitanten verplicht waren om compromissen te sluiten met de opslagcontrole om aan de volume-doelstellingen te voldoen.

Oplossing GS600M Inline Visual Solder-Paste & Encapsulation System

Mingseal heeft deGS600M, een in-line visuele dispenseringsmachine die is geoptimaliseerd voor de uniformiteit van de soldeer-pasta-punten en de precisie van de inkapselingsmiddelen, naar een Koreaanse MEMS-productielijn.

• Hoog plaatsingsnauwkeurigheid: lineaire motor X/Y en servo Z bieden ±10 μm herhaalbaarheid en ≤±15 μm plaatsingsnauwkeurigheid,het waarborgen van een exacte plaatsing van de pasta op strakke pad arrays en een consistente inkapselingsdekking over kleine ASIC die.
• geïntegreerde visie en laserhoogtemeter: dubbele camera-uitlijning en ±5 mm laserhoogtemeter met 1 μm herhaalbaarheid, correct voor fiduciële verschuivingen en platte ondergrond in realtime;het elimineren van verkeerd uitlijnen en botsing met sproeiers op niet-vlakke frames.
• Real-time procescontrole en AOI: visuele inspectie onmiddellijk na afgifte verifieert puntdiameter en continuïteit;De volledige inspectie- en bemonsteringsmodus verhindert de voortzetting van de productie wanneer er gebreken optreden., waardoor een snelle inperking en correctie mogelijk is.
• Optioneel twee-klep en parallelle sporen: de optionele twee-klep-module en de twee-spoorconfiguratie maken parallelle afgiftepatronen mogelijk (bijv. soldeerpasta + flux of inkapselmiddel + primer),Verhoging van de UPH met 60 tot 80% ten opzichte van eenkleverinstellingen zonder dat de precisie wordt aangetast.

Implementatie en processtroom

DeGS600MVoor soldeerpasta op metalen frame's zijn in de recepten de puntdiameter (doelstelling 220~300 μm), straalparameters en herhaalbare XYZ-paden gespecificeerd.voor ASIC-inkapselingNa elke afgifte werd de AOI gecontroleerd op de vorm en een 0.1 mg (facultatief) gewichtscontrole gevalideerde massaAlle uit-de-tolerantie-eenheden werden automatisch doorgestuurd voor herwerkingen.

Resultaten en voordelen

• Verbeterde opbrengststabiliteit: In vergelijking met concurrerende platforms leverde GS600M stabielere runs en leverde een incrementele winst van 0,03 ‰.07% in eerste-passend rendement meetbare verbeteringen wanneer deze worden gescaald over de MEMS-productie van grote omvang.
• Gebrekpreventie: door de combinatie van volledige inspectie en bemonstering werd vermijd dat er langere tests plaatsvonden waarbij defecte onderdelen werden geproduceerd.het systeem heeft de productie automatisch aangepast of gestopt voor corrigerende maatregelen.
• Doorvoerverhoging: De tweevalen- en tweevliegconfiguratie verhoogde de UPH met 60 ∼80%, om te voldoen aan agressieve orderrampen en tegelijkertijd een nauwkeurige opslagcontrole te behouden.
• Verminderde herbewerking en materiaalverspilling: Inline verificatie en correctie in gesloten lus verkleinen herbewerkingscycli en minimaliseren over-toepassing, waardoor de kosten per eenheid materiaal worden verlaagd.
• Procestraceerbaarheid: MES-connectiviteit logged dispensatieparameters, AOI-afbeeldingen en gewichtsgegevens voor SPC en snelle wortel-oorzaaksanalyse.

Aanbevelingen

• Vergrendelen van gevalideerde recepten per MEMS-verpakkingsfamilie in MES om te zorgen voor reproduceerbare overgangen.
• Gebruik AOI-drempelwaarden die gekoppeld zijn aan functionele testmetrics (akoestische gevoeligheid, drukrespons) om de kwaliteit van de afgifte aan de prestaties van het apparaat te koppelen.
• Gebruik de dubbele klepoptie voor gemengde verwerkingslijnen om UPH en precisie in evenwicht te brengen.

Conclusies

Voor de Koreaanse fabrikanten van MEMS-microfoon- en druksensoren biedt GS600M een stabiel, zeer nauwkeurig inline-platform dat visie-uitlijning, laserhoogtemeter,AOI en optionele parallelle afgifte om de opbrengst te verbeteren, verminderen van gebreken en verhogen van de doorvoer, waardoor het marktleiderschap in de MEMS-volumeproductie wordt gehandhaafd.Neem contact op met Mingsealvoor proefproeven en de kwalificatie van recepten.