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和1.6T光模塊類似,MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))自動(dòng)貼裝治具也是一個(gè)與高精度設(shè)備深度綁定的系統(tǒng),但它的核心挑戰(zhàn)從“高速通信”轉(zhuǎn)向了“保護(hù)易碎的微機(jī)械結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)超高精度對準(zhǔn)”。MEMS芯片上集成了肉眼難以看見的懸臂、薄膜等可動(dòng)結(jié)構(gòu),異常脆弱,貼裝時(shí)容不得半點(diǎn)閃失-。
這個(gè)系統(tǒng)通常由以下兩類專用設(shè)備構(gòu)成:
⚙️ 高精度貼裝設(shè)備:核心執(zhí)行單元
這些設(shè)備將微小的MEMS芯片(如加速度計(jì)、壓力傳感器)從晶圓上拾取,并以微米級的精度放置在基板或管殼上
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超精密固晶機(jī):這是實(shí)現(xiàn)高精度貼裝的主力。例如,FINEPLACER® sigma 可實(shí)現(xiàn)0.5微米的置放精度,非常適合MEMS/MOEMS(微光機(jī)電系統(tǒng))組裝。另一款MRSI-M3則提供了3微米精度的同時(shí),能將貼裝壓力精準(zhǔn)控制在10克,以保護(hù)易碎的芯片。
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專用貼片機(jī):側(cè)重于特定的工藝環(huán)節(jié)。例如,雅馬哈的TCM-1000專為MEMS傳感器設(shè)計(jì),集成了點(diǎn)膠、圖像識(shí)別對位等功能,整機(jī)重量約1500kg,體現(xiàn)了其復(fù)雜性
🛠️ 關(guān)鍵輔助治具與模塊:精度與保護(hù)的保障
這些是確保貼裝過程萬無一失的關(guān)鍵輔助工具。
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定制吸嘴(拾取治具):與常規(guī)吸嘴不同,MEMS貼裝的吸嘴需要為芯片“量身定做”,并具備主動(dòng)或被動(dòng)的自調(diào)平功能。這能確保吸嘴與芯片表面完美貼合,防止受力不均壓壞芯片表面的微結(jié)構(gòu)
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芯片保護(hù)與定位治具:
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貼膜保護(hù)治具:在晶圓切割前需要貼膜保護(hù)。一種專利設(shè)計(jì)的真空貼膜裝置,其吸附盤表面有特殊的凸臺(tái)結(jié)構(gòu),能避開MEMS芯片正面的可動(dòng)結(jié)構(gòu),僅支撐無圖案的電路區(qū)域,從而在貼膜時(shí)保護(hù)微結(jié)構(gòu)不受壓力,且不產(chǎn)生氣泡-。
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點(diǎn)膠與定位治具:一套專利系統(tǒng)展示了完整的流程,它使用管殼定位裝置同時(shí)固定多個(gè)管殼,并采用撞針式點(diǎn)膠裝置實(shí)現(xiàn)直徑小于0.3mm的微量精密點(diǎn)膠
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