Rozwój produkcji MEMS i czujników na Tajwanie

Tajwan stał się globalnym liderem w produkcji zaawansowanych półprzewodników, MEMS i czujników. Od samochodowych czujników ciśnienia po moduły kamer w smartfonach i urządzenia biomedyczne, popyt na wysokowydajne, zminiaturyzowane czujniki gwałtownie rośnie. Jednak w miarę jak procesy produkcji i montażu stają się bardziej złożone, etap pakowania stał się jednym z najbardziej krytycznych czynników wpływających na niezawodność i wydajność produktu.

W szczególności dozowanie kleju odgrywa decydującą rolę w pakowaniu MEMS i czujników. Kleje pod wypełnienie, do mocowania matryc i uszczelniania muszą być nakładane z ekstremalną precyzją, aby zapewnić integralność strukturalną bez zanieczyszczania wrażliwych obszarów. W tym miejscu do gry wchodzą wysokiej częstotliwości zawory dozujące piezoelektryczne, takie jak KPS4000.

Dlaczego precyzja strumieniowa o wysokiej częstotliwości jest krytyczna

1. Ultra-małe formy
Czujniki MEMS i czujniki obrazu CMOS często charakteryzują się strukturami na poziomie mikronów i wąskimi liniami wiązań. Nawet najmniejsze nadmierne dozowanie może spowodować przelewanie się kleju, prowadząc do zwarć, zakłóceń optycznych lub obniżenia wydajności czujnika. Zawory strumieniowe o wysokiej częstotliwości umożliwiają bezkontaktowe dozowanie z precyzją na poziomie mikronów, zapewniając nakładanie klejów dokładnie tam, gdzie są potrzebne.

2. Wymagania dotyczące wysokiej przepustowości w fabrykach na Tajwanie

Tajwańskie linie pakowania półprzewodników słyną z dużych i szybkich możliwości produkcyjnych. Tradycyjne metody dozowania ciśnieniowego lub igłowego nie nadążają za nowoczesnymi czasami cyklu. Strumieniowanie o wysokiej częstotliwości (do setek Hz) pozwala na szybsze nakładanie kleju przy jednoczesnym zachowaniu stałego rozmiaru kropli i dokładności pozycjonowania. Ta równowaga między szybkością a precyzją bezpośrednio poprawia ogólną wydajność sprzętu (OEE).

3. Elastyczność materiałowa dla różnych zastosowań czujników
Od klejów UV o niskiej lepkości stosowanych w klejeniu soczewek kamer po pasty przewodzące ciepło o wysokiej lepkości w czujnikach ciśnienia, pakowanie MEMS obejmuje szeroką gamę materiałów. Piezoelektryczny zawór strumieniowy KPS4000 został zaprojektowany do obsługi wszystkiego, od płynów o niskiej do ultra-wysokiej lepkości, przy jednoczesnym zachowaniu stabilnej wydajności strumieniowej, co czyni go adaptowalnym do różnorodnych zastosowań MEMS na Tajwanie.

4. Stabilność procesu i zwiększenie wydajności
Nawet drobne nieścisłości w kleju mogą drastycznie obniżyć wydajność MEMS. Funkcje takie jak monitorowanie impulsów w czasie rzeczywistym i wykrywanie błędów w pętli zamkniętej, dostępne w KPS4000, zapewniają brak pominiętych strzałów lub utraty sygnału kablowego podczas dozowania. W przypadku wysokowartościowych urządzeń MEMS przekłada się to bezpośrednio na wyższą wydajność, niższy wskaźnik złomu i bardziej niezawodne produkty końcowe.

 
KPS4000 Piezoelektryczny zawór strumieniowy – Dostosowany do precyzyjnego pakowaniaKPS4000 odpowiada na konkretne wyzwania stojące przed tajwańskim przemysłem pakowania MEMS i czujników:

Możliwość strumieniowania o wysokiej częstotliwości – Zapewnia ultraszybkie, powtarzalne dozowanie odpowiednie dla linii masowej produkcji.

Precyzja bezkontaktowa – Eliminuje ryzyko kolizji igieł, idealne dla delikatnych struktur MEMS.
Kompatybilność materiałowa – Obsługuje klej UV, PUR, pastę lutowniczą, a nawet kleje korozyjne.
Inteligentne sterowanie procesem – Przełączanie parametrów w czasie rzeczywistym, monitorowanie impulsów i dwujęzyczne alerty o błędach ułatwiające integrację i obsługę w dwujęzycznych środowiskach produkcyjnych na Tajwanie.
Łatwa konserwacja – Modułowa konstrukcja i szybko czyszczące się dysze skracają przestoje i wydłużają niezawodność systemu.
Zastosowania na tajwańskim rynku MEMS i czujników

Na Tajwanie wysokiej częstotliwości zawór strumieniowy KPS4000 jest szczególnie cenny dla:

Uszczelniania MEMS i łączenia chipów – Zapobieganie mikro-wyciekom w czujnikach ciśnienia.

Montażu modułu kamery (CCM) – Precyzyjne nakładanie kleju UV bez zanieczyszczenia soczewek.
Klejeniu przezroczystych osłon – Zapewnienie przyczepności bez pęcherzyków w czujnikach optycznych.
Dozowania kleju wieloskładnikowego – Obsługa złożonych urządzeń MEMS z wieloma wymaganiami dotyczącymi kleju.
Wnioski
 

Ponieważ Tajwan nadal dominuje w przemyśle pakowania MEMS i czujników, zapotrzebowanie na wysokiej częstotliwości, ultra-precyzyjne rozwiązania dozujące będzie tylko rosło. Konwencjonalne metody dozowania nie mogą sprostać ewoluującym wymaganiom struktur o małym skoku, różnorodnych materiałów i produkcji z dużą prędkością.

Piezoelektryczny zawór strumieniowy KPS4000 oferuje precyzję, elastyczność i niezawodność potrzebną do utrzymania przewagi konkurencyjnej Tajwanu w globalnym pakowaniu półprzewodników. Zapewniając stabilne nakładanie kleju i wyższą wydajność produkcji, umożliwia producentom dostarczanie nowej generacji wysokowydajnych urządzeń MEMS i czujników.