eng
Выпуск #3/2016
Т.Мюллер
Субмикронные системы монтажа FINEPLACER для высокоточной сборки
Субмикронные системы монтажа FINEPLACER для высокоточной сборки
Просмотры: 3614
Компания Finetech более 20 лет разрабатывает и производит системы FINEPLACER для полупроводниковой промышленности. Важным направлением бизнеса компании являются решения для профессионального ремонта печатных плат в производственных условиях. Другое направление – разработка и производство оборудования для микромонтажа.
DOI:10.22184/1993-8578.2016.65.3.20.26
DOI:10.22184/1993-8578.2016.65.3.20.26
Господин Мюллер, как вы оцениваете позиции Finetech на рынке решений для микромонтажа?
Мы постоянно работаем над совершенствованием наших продуктов, чтобы и в дальнейшем предлагать клиентам высокотехнологичные решения немецкого производства. Мы являемся ведущим производителем систем монтажа исследовательского класса для оптоэлектроники, корпусирования ИС, сборки датчиков и многих других областей. К преимуществам нашего оборудования относятся высокая точность позиционирования, высочайшая технологическая гибкость и простота использования.
Субмикронные системы монтажа, например модель с ручным управлением FINEPLACER lambda, могут успешно применяться для таких сложных задач, как высокоточная пайка лазерных линеек с использованием сплава AuSn. Благодаря большому числу дополнительных модулей и инструментов одна и та же установка может использоваться для ультразвуковой и термокомпрессионной сварки или для адгезионного монтажа. Такой уровень технологической гибкости оборудования особенно востребован в университетах, исследовательских институтах и подразделениях разработки новых продуктов коммерческих компаний.
C новыми системами класса 0,5 мкм, FINEPLACER Sigma и FINEPLACER femto 2, мы вышли в сегмент решений для полуавтоматического и автоматического производства полупроводниковых приборов.
Каковы конкурентные преимущества компании?
Вопреки общей тенденции, мы продолжаем самостоятельно выполнять все новые разработки, а также сохраняем полный цикл производства. Этот принцип распространяется на все компоненты наших систем: механические узлы, технологические модули, управляющую электронику, инструменты, программное обеспечение и т.п. На практике такой подход обеспечивает преимущества –
в особенности при создании решений по специальному заказу. При этом упрощаются и становятся более оперативными процессы разработки и производства.
Также мы уделяем особое внимание развитию нашего подразделения технологической поддержки. Опытные инженеры помогают нашим клиентам совершенствовать процессы и осваивать новые образцы. Благодаря тесному сотрудничеству мы получаем сведения о новейших разработках в области микроэлектроники, фотоники или медицинских технологий. Эта информация используется при создании новых систем FINEPLACER.
Независимо от того, в какой части света установлено оборудование, безусловным приоритетом для нас является обеспечение высококачественной сервисной поддержки. Наши сервисные инженеры, а также специалисты партнерских компаний регулярно проходят переподготовку, чтобы соответствовать высоким требованиям клиентов.
С какими вызовами сталкивается Finetech при разработке решений для промышленности и науки?
Требования рынка разнообразны и сложны, поэтому целесообразно рассмотреть их на примерах.
Так, совершенно новые задачи встают перед нами по мере миниатюризации полупроводниковых приборов. До недавнего времени считалось, что их линейные размеры не опустятся ниже 0,2 мм. Однако уже сейчас наши лабораторные системы монтажа позволяют работать с компонентами микросветодиодов размером 30 мкм. Для этого требуется комплекс новых решений – от специальной конструкции инструментов до новых технологий обработки. Прежние подходы уже не пригодны для того, чтобы спаять или склеить настолько мелкие детали.
В области датчиков изображения, матриц видео-преобразователя и ИК-датчиков требования также ужесточились. Потребность в миниатюрных компонентах, обеспечивающих повышение разрешения, привело к появлению конструкций ИС, которые близки к пределам возможностей систем монтажа. Высочайшая точность позиционирования, соблюдение плоскостности и применение совершенных систем контроля обязательны, чтобы добиться успеха в области 3D-монтажа.
В настоящее время многие университеты, институты и компании исследуют новые технологии монтажа, например соединения с применением нанопроводников, которые со временем могут стать альтернативой пайке, термокомпрессионной сварке и использованию индиевых микроконтактов.
Такие материалы, как агломерированная фольга из наносеребра, также создают новые возможности для формирования соединений, в том числе в компонентах силовой электроники, работающих при высоких температурах. Использование агломерированной фольги позволяет значительно повысить электрическую и тепловую проводимость благодаря отсутствию пустот в соединении. Поскольку процесс "сухой", исключаются выделение газов и загрязнение активных областей. Для реализации данной технологии требуется оборудование, обеспечивающее усилие прижима более 500 Н.
Какие разработки Finetech вы могли бы отметить?
На прошлогодней выставке "Экспоэлектроника" состоялась европейская премьера модели FINEPLACER sigma. Она не только расширила линейку наших решений с субмикронным разрешением, но и впервые продвинула границу возможностей полуавтоматических систем монтажа к новому рубежу – позиционированию с точностью 0,5 мкм на пластине 300 мм (12 дюймов). Другим достижением является диапазон усилия прижима от 0,2 до 1 000 Н, что идеально для технологий агломерационного монтажа.
Также для FINEPLACER sigma разработана новая модульная вакуумная камера. Эта опция позволяет выполнять прецизионный монтаж в условиях вакуума до 10–3 гПа. Герметизация минимизирует пустоты в соединениях, что повышает их электропроводность. Откачка кислорода повышает надежность соединений в случаях, когда материалы подвержены сильному окислению.
Около полугода назад мы представили автоматическую платформу FINEPLACER femto 2. Новое поколение устройств серии femto адаптировано к требованиям производства завтрашнего дня. Инновационная система позиционирования Vision Alignment System FPXvision, герметичный корпус с контролем климатических условий, полностью переработанное программное обеспечение и многие другие усовершенствования позволили достичь точности монтажа 0,5 мкм. Система предназначена для полностью автоматизированного производства, ориентированного на максимальный выход продукции.
Каких инноваций можно ожидать от Finetech в будущем?
В современных условиях инновации – это ключ к успеху. В ближайшем будущем наши клиенты могут рассчитывать на повышение точности позиционирования.
Очевидно, что для некоторых задач допуски на точность монтажа уже меньше 0,5 мкм, поэтому мы постоянно ищем новые решения, которые бы отвечали повышенным требованиям к точности позиционирования и контроля качества.
Хорошим примером таких задач является выравнивание лазерного излучателя относительно волновода, где даже небольшие перекосы приводят к значительному снижению эффективности. Первым шагом является определение оптимального положения излучателя, что реализуется путем итерационного процесса выравнивания при включенном лазере. На каждой итерации излучаемый световой поток измеряется фотодатчиком, пока не удается определить позицию, которая обеспечивает максимальную эффективность излучения. В этом положении следует закрепить лазерный компонент с использованием технологии, обеспечивающей заданную точность, которая, как мы знаем, очень высока. Решить задачу удалось путем интеграции модуля позиционирования лазерного излучателя в систему FINEPLACER. Благодаря этому реализуются нанометровые перемещения для нахождения оптимального положения.
Многообещающей технологией является и сварка с лазерным ассистированием, которая реализована в дополнительных модулях к некоторым моделям систем FINEPLACER. В зависимости от задач, энергия лазера используется для прямого или косвенного нагрева. Такое решение оптимально для случаев, когда необходим чрезвычайно быстрый или локальный нагрев, а также высочайшая точность.
Кроме проведения собственных исследований, мы сотрудничаем с университетами и институтами, и в ближайшее время я буду рад представить результаты этих проектов.
Как организована структура продаж?
Наша штаб-квартира, производство и центр исследований и разработок расположены в Берлине. Еще одно подразделение исследований и разработок находится в Дрездене. Мы постоянно развиваем сбытовую сеть. На многих ключевых рынках продажами и сервисом занимаются дочерние предприятия. Кроме того, более чем в 20 странах, включая Россию, мы сотрудничаем с местными компаниями. Некоторые наши представители специализируются либо на решениях для микромонтажа, либо для ремонта SMD, другие работают в обоих направлениях.
Какова стратегия Finetech в России?
Мы давно успешно сотрудничаем в России с нашими партнерами, компаниями "Евроинтех" и "Глобал Инжиниринг" из Москвы.
"Евроинтех" занимается решениями в области микросборки, а "Глобал Инжиниринг" – оборудованием для ремонта SMD. Оба партнера вносят важный вклад в наш успех в России, обеспечивая поддержку в области маркетинга, продаж и послепродажного обслуживания.
Обе компании имеют в своем штате высококвалифицированных, прошедших обучение в Finetech сервисных инженеров для поддержки пользователей. Если требуется, то в реализации особо сложных проектов им помогают наши специалисты из Германии.
Какие модели оборудования пользуются наибольшим спросом?
Различия между российским и европейским рынками незначительны. В сегменте микромонтажа наиболее востребована универсальная платформа FINEPLACER Pico ma. Она обеспечивает точность монтажа 5 мкм, проста в использовании и может применяться в различных областях. Благодаря возможности настройки конфигурации, каждая машина уникальна. В зависимости от задач, клиент может выбрать требуемый диапазон усилий прижима, оптимальный вариант осветителей, оптики и технологических модулей.
Как меняются требования пользователей?
Очевидно, что требования к точности растут во многих областях. Поэтому Finetech предлагает несколько базовых систем субмикронного класса, которые подходят для различных применений –
от НИОКР до полностью автоматизированных производственных систем.
Большинство наших российских клиентов используют индивидуальные конфигурации оборудования, созданные исходя из их задач. Благодаря открытой архитектуре, в случае изменения требований они могут выполнить модернизацию и дооснащение необходимыми модулями вместо покупки новой машины. Такая концепция позволяет экономить средства и использовать наши разработки в течение многих лет.
Не менее важно то, что мы всегда оказываем помощь нашим российским клиентам, предлагая им лучшие решения, включая локализованное программное обеспечение, а также аппаратные и программные интерфейсы для интеграции оборудования сторонних производителей и измерительной техники.
Мы постоянно работаем над совершенствованием наших продуктов, чтобы и в дальнейшем предлагать клиентам высокотехнологичные решения немецкого производства. Мы являемся ведущим производителем систем монтажа исследовательского класса для оптоэлектроники, корпусирования ИС, сборки датчиков и многих других областей. К преимуществам нашего оборудования относятся высокая точность позиционирования, высочайшая технологическая гибкость и простота использования.
Субмикронные системы монтажа, например модель с ручным управлением FINEPLACER lambda, могут успешно применяться для таких сложных задач, как высокоточная пайка лазерных линеек с использованием сплава AuSn. Благодаря большому числу дополнительных модулей и инструментов одна и та же установка может использоваться для ультразвуковой и термокомпрессионной сварки или для адгезионного монтажа. Такой уровень технологической гибкости оборудования особенно востребован в университетах, исследовательских институтах и подразделениях разработки новых продуктов коммерческих компаний.
C новыми системами класса 0,5 мкм, FINEPLACER Sigma и FINEPLACER femto 2, мы вышли в сегмент решений для полуавтоматического и автоматического производства полупроводниковых приборов.
Каковы конкурентные преимущества компании?
Вопреки общей тенденции, мы продолжаем самостоятельно выполнять все новые разработки, а также сохраняем полный цикл производства. Этот принцип распространяется на все компоненты наших систем: механические узлы, технологические модули, управляющую электронику, инструменты, программное обеспечение и т.п. На практике такой подход обеспечивает преимущества –
в особенности при создании решений по специальному заказу. При этом упрощаются и становятся более оперативными процессы разработки и производства.
Также мы уделяем особое внимание развитию нашего подразделения технологической поддержки. Опытные инженеры помогают нашим клиентам совершенствовать процессы и осваивать новые образцы. Благодаря тесному сотрудничеству мы получаем сведения о новейших разработках в области микроэлектроники, фотоники или медицинских технологий. Эта информация используется при создании новых систем FINEPLACER.
Независимо от того, в какой части света установлено оборудование, безусловным приоритетом для нас является обеспечение высококачественной сервисной поддержки. Наши сервисные инженеры, а также специалисты партнерских компаний регулярно проходят переподготовку, чтобы соответствовать высоким требованиям клиентов.
С какими вызовами сталкивается Finetech при разработке решений для промышленности и науки?
Требования рынка разнообразны и сложны, поэтому целесообразно рассмотреть их на примерах.
Так, совершенно новые задачи встают перед нами по мере миниатюризации полупроводниковых приборов. До недавнего времени считалось, что их линейные размеры не опустятся ниже 0,2 мм. Однако уже сейчас наши лабораторные системы монтажа позволяют работать с компонентами микросветодиодов размером 30 мкм. Для этого требуется комплекс новых решений – от специальной конструкции инструментов до новых технологий обработки. Прежние подходы уже не пригодны для того, чтобы спаять или склеить настолько мелкие детали.
В области датчиков изображения, матриц видео-преобразователя и ИК-датчиков требования также ужесточились. Потребность в миниатюрных компонентах, обеспечивающих повышение разрешения, привело к появлению конструкций ИС, которые близки к пределам возможностей систем монтажа. Высочайшая точность позиционирования, соблюдение плоскостности и применение совершенных систем контроля обязательны, чтобы добиться успеха в области 3D-монтажа.
В настоящее время многие университеты, институты и компании исследуют новые технологии монтажа, например соединения с применением нанопроводников, которые со временем могут стать альтернативой пайке, термокомпрессионной сварке и использованию индиевых микроконтактов.
Такие материалы, как агломерированная фольга из наносеребра, также создают новые возможности для формирования соединений, в том числе в компонентах силовой электроники, работающих при высоких температурах. Использование агломерированной фольги позволяет значительно повысить электрическую и тепловую проводимость благодаря отсутствию пустот в соединении. Поскольку процесс "сухой", исключаются выделение газов и загрязнение активных областей. Для реализации данной технологии требуется оборудование, обеспечивающее усилие прижима более 500 Н.
Какие разработки Finetech вы могли бы отметить?
На прошлогодней выставке "Экспоэлектроника" состоялась европейская премьера модели FINEPLACER sigma. Она не только расширила линейку наших решений с субмикронным разрешением, но и впервые продвинула границу возможностей полуавтоматических систем монтажа к новому рубежу – позиционированию с точностью 0,5 мкм на пластине 300 мм (12 дюймов). Другим достижением является диапазон усилия прижима от 0,2 до 1 000 Н, что идеально для технологий агломерационного монтажа.
Также для FINEPLACER sigma разработана новая модульная вакуумная камера. Эта опция позволяет выполнять прецизионный монтаж в условиях вакуума до 10–3 гПа. Герметизация минимизирует пустоты в соединениях, что повышает их электропроводность. Откачка кислорода повышает надежность соединений в случаях, когда материалы подвержены сильному окислению.
Около полугода назад мы представили автоматическую платформу FINEPLACER femto 2. Новое поколение устройств серии femto адаптировано к требованиям производства завтрашнего дня. Инновационная система позиционирования Vision Alignment System FPXvision, герметичный корпус с контролем климатических условий, полностью переработанное программное обеспечение и многие другие усовершенствования позволили достичь точности монтажа 0,5 мкм. Система предназначена для полностью автоматизированного производства, ориентированного на максимальный выход продукции.
Каких инноваций можно ожидать от Finetech в будущем?
В современных условиях инновации – это ключ к успеху. В ближайшем будущем наши клиенты могут рассчитывать на повышение точности позиционирования.
Очевидно, что для некоторых задач допуски на точность монтажа уже меньше 0,5 мкм, поэтому мы постоянно ищем новые решения, которые бы отвечали повышенным требованиям к точности позиционирования и контроля качества.
Хорошим примером таких задач является выравнивание лазерного излучателя относительно волновода, где даже небольшие перекосы приводят к значительному снижению эффективности. Первым шагом является определение оптимального положения излучателя, что реализуется путем итерационного процесса выравнивания при включенном лазере. На каждой итерации излучаемый световой поток измеряется фотодатчиком, пока не удается определить позицию, которая обеспечивает максимальную эффективность излучения. В этом положении следует закрепить лазерный компонент с использованием технологии, обеспечивающей заданную точность, которая, как мы знаем, очень высока. Решить задачу удалось путем интеграции модуля позиционирования лазерного излучателя в систему FINEPLACER. Благодаря этому реализуются нанометровые перемещения для нахождения оптимального положения.
Многообещающей технологией является и сварка с лазерным ассистированием, которая реализована в дополнительных модулях к некоторым моделям систем FINEPLACER. В зависимости от задач, энергия лазера используется для прямого или косвенного нагрева. Такое решение оптимально для случаев, когда необходим чрезвычайно быстрый или локальный нагрев, а также высочайшая точность.
Кроме проведения собственных исследований, мы сотрудничаем с университетами и институтами, и в ближайшее время я буду рад представить результаты этих проектов.
Как организована структура продаж?
Наша штаб-квартира, производство и центр исследований и разработок расположены в Берлине. Еще одно подразделение исследований и разработок находится в Дрездене. Мы постоянно развиваем сбытовую сеть. На многих ключевых рынках продажами и сервисом занимаются дочерние предприятия. Кроме того, более чем в 20 странах, включая Россию, мы сотрудничаем с местными компаниями. Некоторые наши представители специализируются либо на решениях для микромонтажа, либо для ремонта SMD, другие работают в обоих направлениях.
Какова стратегия Finetech в России?
Мы давно успешно сотрудничаем в России с нашими партнерами, компаниями "Евроинтех" и "Глобал Инжиниринг" из Москвы.
"Евроинтех" занимается решениями в области микросборки, а "Глобал Инжиниринг" – оборудованием для ремонта SMD. Оба партнера вносят важный вклад в наш успех в России, обеспечивая поддержку в области маркетинга, продаж и послепродажного обслуживания.
Обе компании имеют в своем штате высококвалифицированных, прошедших обучение в Finetech сервисных инженеров для поддержки пользователей. Если требуется, то в реализации особо сложных проектов им помогают наши специалисты из Германии.
Какие модели оборудования пользуются наибольшим спросом?
Различия между российским и европейским рынками незначительны. В сегменте микромонтажа наиболее востребована универсальная платформа FINEPLACER Pico ma. Она обеспечивает точность монтажа 5 мкм, проста в использовании и может применяться в различных областях. Благодаря возможности настройки конфигурации, каждая машина уникальна. В зависимости от задач, клиент может выбрать требуемый диапазон усилий прижима, оптимальный вариант осветителей, оптики и технологических модулей.
Как меняются требования пользователей?
Очевидно, что требования к точности растут во многих областях. Поэтому Finetech предлагает несколько базовых систем субмикронного класса, которые подходят для различных применений –
от НИОКР до полностью автоматизированных производственных систем.
Большинство наших российских клиентов используют индивидуальные конфигурации оборудования, созданные исходя из их задач. Благодаря открытой архитектуре, в случае изменения требований они могут выполнить модернизацию и дооснащение необходимыми модулями вместо покупки новой машины. Такая концепция позволяет экономить средства и использовать наши разработки в течение многих лет.
Не менее важно то, что мы всегда оказываем помощь нашим российским клиентам, предлагая им лучшие решения, включая локализованное программное обеспечение, а также аппаратные и программные интерфейсы для интеграции оборудования сторонних производителей и измерительной техники.
Отзывы читателей
