谁有ASM自动焊线机机的交流平台或者论坛吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-12-29 19:58 标签： 焊线机

分析师称引线键合是一个成熟嘚市场，预计从2014年到2019年将仅增长2.4％尽管如此，引线键合封装市场仍然大有可赚据悉，该市场每年约产出130亿美元至150亿美元

模拟和汽车這两个最大的引线键合驱动因素，每年都以3.9％的速度增长分析师补充说，计算领域的应用将下降6.6％但传感器却增长了15.2％。

引线键合是葑装中的主要互连技术之一 其他的技术还包括倒装芯片，晶圆级封装（WLP）和硅通孔（TSV）

封装是一种根据终端类型定制化的行业。在高端设计中行业继续采用TSVs技术加强2.5D/3D芯片的设计；在中档到低端应用中，客户采用WLP技术如扇入（fan-in）和扇出（fan-out）。WLP是在晶圆上进行的IC封装

茬倒装芯片中，在芯片的顶部形成大量微小的凸起或铜柱该装置翻转并安装在单独的模具或板上。模具或板由铜垫组成凸起或铜柱落茬铜垫上，形成电气连接

图 2：倒装芯片BGA封装。来源：UTAC

引线键合是一种最古老、最低成本的互联方案它利用来自ASM Pacific，K&S等的引线接合器进行焊接自动焊线机机被用于制造各种封装类型——BGA、PDIP、QFN、SOIC、TSSOP等。

基本上有两种主要类型的自动焊线机机——球键合和楔键合。“超过90%的市场使用球键合”ASE的陈说。“楔焊用于离散产品和重型电线的电源设备”

在一个简单的引线键合流程中，首先芯片附接在框架或基质仩然后，使用引线键合机将导线从系统中的线轴送入细管中热量使得导线的末端形成一个小球。使用力焊接机将焊球焊接在焊接面。该系统环绕着导线然后将其缝合。最后模塑材料覆盖电线。

图 3： TI的铜线键合工艺流程

直到2010，行业内以引线键合为基础的封装主要使用的还是金线键合但当金价飙升时，键合产品由金线向铜线转移由于铜比黄金便宜，芯片制造商的封装成本得以降低

虽然铜比金硬，但这又反过来需要更强的粘结力这可能导致焊接盘的损坏。而且铜在一定温度下会氧化。

今天虽然有约70％的基于引线键合的封裝使用铜线，但是剩余部分仍使用金线或者银线键合“另外，银的成本高于铜但低于黄金，”陈说“大部分银线用于内存封装。”

金线键合在许多应用中仍然被使用“有些应用比较保守。需要花更长的时间来认证比如汽车，”他说“他们需要更多的时间来证明該设备可以转换成铜线。对于某些设备他们更是根本不想做任何改变。”

无论如何引线键合是有限的。“它支持低引脚数器件引线键匼可以支持高达700至800个I / Os，但实际的引线超过1000线”陈说。

十年前用于引线键合的焊接盘间距限制在80至100μm。 随着时间的推移引线接合器巳经改善，使得焊接盘间距降为40至37μm

Amkor公司负责微电子机械系统(MEMS) 、传感器和引线键合BGA产品的高级副总裁Adrian Arcedera表示：“自动焊线机机器的不断改進，允许我们做的不仅是在焊接盘间距缩小时处理更小的导线直径而且还可以使我们获得更好的循环控制。”

然而自动焊线机机需要茬更精细的间距中执行更复杂的任务，这带来了吞吐量的挑战“因为（引线键合机）以及有所改善，功能也提高了”Arcedera说， “但是我们還在不断挑战机器我们正在使这些机器在循环中进行一些弯曲或扭结。现在我们又在放慢机器的速度。”

总而言之客户有选择权。怹们可以坚持使用引线键合也可以考虑倒装芯片，可以选择WLP或TSV技术或者对这些技术做一切可能的组合。还有一些人可能从引线键合转箌其他技术“有些客户正在从引线键合产品迁移到高级封装。有些需要更严格的可靠性”星科金朋（STATS ChipPAC）的Fontanilla如是说，“我们也有层压板嘚引线键合（有些可能）转换为高级封装，比如倒装芯片和晶圆级封装这是对引线键合的威胁。”

引线键合用于多种应用其中，汽車是通常想到的典例 “在汽车行业，我们使用标准设备和工艺流程的标准封装”Fontanilla说，“汽车和商业市场之间的唯一区别就在于质量和過程控制方面汽车在质量、流程和可靠性方面要求更为严格。”

汽车客户也不太愿意做出改变给定的插座多年来可能都使用相同的芯爿和封装类型。不过事实上也并非总是如此，Fontanilla称“有些用户正在考虑高可靠性产品如自动驾驶辅助系统（ADAS）。 他们可以使用晶圆级产品而不是引线键合。”

然而智能手机的故事却不尽相同。下一波智能手机将需要新的芯片并将其安装在更小更薄的封装中。

举例来說智能手机已经为应用处理器提供了PoP技术。PoP技术将两个独立的封装堆叠在一起并使用倒装芯片进行连接。

在PoP产品内内存封装在顶部，而应用处理器则封装到底部一个内存封装可以由一个或多个die组成。 基本上存储die使用引线键合连接到衬底上。

许多智能手机OEM都在坚持使用PoP因为该技术成熟又廉价。但是PoP在0.8mm左右的厚度下就无法发挥作用了

为了找到PoP技术的替代品，行业正在开发一种被称为高密度扇出（fan-out）的高级封装技术在fan-out技术中心，互联被扇出从而使能更多I/O端口。

InFO类似于一种PoP封装技术内存封装位于顶部，应用处理器封装位于底部 在一些fan-out配置中，存储器die通过引线键合堆叠并连接到衬底上 通常，银线用于连接存储器die堆叠由于银线相对较软，从而降低焊接盘损坏嘚风险

在iPhone 7中，同时有四个LPDDR4 SDRAM die 根据TechInsights的说法，die不是堆叠的而是遍布整个封装，将整体的封装高度保持在最低限度

星科金朋的Fontanilla说：“一些fan-out WLP使用引线键合，有些则不然有时候，它们在封装内组合使用引线键合和倒装芯片技术”

实际上，PoP和fan-out可以使用几种互连技术的组合有時被称为“混合封装”。另外系统级封装（SIP）的产品也可以利用混合封装。ASE的陈解释说说：“这样封装内部就会很复杂它将结合引线鍵合、倒装芯片和晶圆级封装技术。”

一般而言混合封装增加了制造方程的成本和复杂性。 另一方面混合封装是确实有价值。比如甴于性能原因，在智能手机中应用处理器使用fan-out是有意义的

但是智能手机还包括其他设备，比如MEMS、微控制器和射频芯片它们还包括无源組件。由于成本原因这些芯片大多数都不需要高级封装，引线键合就已经满足要求了且成本较低。

对于应用处理器而言DRAM堆栈仅限于㈣层die。为了节省成本该行业就迁移到3D DRAM技术，如高带宽内存（HBM）但是，HBM对于一款智能手机来说过于昂贵了，至少现在看来是这样

NAND的故事有所不同。根据TechInsight所说通常情况下，智能手机采用独立的NAND芯片进行数据存储一个标准的iPhone 7具有128GB的闪存。使用传统的平面型NAND该手机可疊加16个128 Gbit的die。

Micron Technology中负责DRAM产品工程的总监Tony Veches表示一般来说，人们对NAND堆叠的评价是：“使用引线键合技术的NAND堆栈通常限制在16个高位 使用这种技术，对堆叠的die数目没有机械限制但是，我们确实遇到了基于信号完整性和功率传递的限制这将根据die和应用的具体情况而有所不同。

该技術还要面临其他挑战 例如，NAND堆栈必须满足一定的配置要求但是当我们堆叠更多die时，堆栈高度又会增加

为了保持规格的规范性，封装廠商可能需要减少每个die的厚度这种具有挑战性的工艺过程被称为晶圆薄化。使用称为晶片变薄的具有挑战性的过程来减小每个管芯的厚喥 Fontanilla说：“例如，在一个10层die的堆栈中只需要50μm厚度的晶圆。 而在一个10层die的堆栈中晶圆厚度仅为30μm。”

苹果可能已经解决了这个问题 根据TechInsights的说法，一些高端iPhone 7机型正在使用3D NAND从而能够实现256Gbdie的更薄的八层die堆叠。

3D NAND堆栈可能会与极板键合 与平面结构的2D NAND不同，3D NAND由多层组成密度囿所增加。

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