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ITEC给RFID行业带来创新性变革,以半导体经验辐射倒封装工艺!

发布时间:2023-12-27

2023年11月15日,位于荷兰奈梅亨的ITEC公司正式发布了将可能给RFID倒封装行业带来变革的ADAT3 XF Tagliner,其贴片速度达到48K每小时,且封装位置和旋转角精度更是达到了行业内独一无二的水平,分别超越了9微米和0.67°。这对于RFID倒封装行业来说,无疑是提供了一个创新性的变革。对于如何实现这样的技术革新,还得从该公司的发展历程和主营业务谈起。本篇文章,就从公司的角度,为大家介绍一下ITEC和它的RFID倒封装业务。


ITEC发展历程

ITEC是Nexperia 安世半导体 旗下的独立子公司,具备先进的设备和自动化专业知识以及30多年的半导体制造经验,致力于成为客户的设备和自动化合作伙伴。从新开发到为客户群提供超过2500个行业领先工具,ITEC致力于让所有客户都能够以全球领先的生产速度进行可持续的测试和组装。ITEC助力客户应对持续出现的压力,以更大的规模在更小、更紧凑的封装空间内可靠地增添更多的功能。目前,ITEC的半导体贴片机能够达到72K每小时的封装速度,在整个半导体封装设备领域都处于佼佼者。

早先,ITEC是 N XP 旗下的子公司,专业制作半导体封装设备,以半导体的精度和工艺来制作倒封装产品。2021年以前,其产品并不对外销售,而是根据母公司的需求来进行定制化开发。后续由于业务调整, 安世半导体及子公司由中国 闻泰科技 全资收购,ITEC持续专精于提供高生产率水平的组装、测试、检测和智能制造平台,并一改此前的内部定制战略,而是持续打磨其高速化生产的技术,将服务面向整个半导体及RFID行业。


ITEC主营业务

通过技术的积累,ITEC在“快”生产方面取得了许多优势,并基于其核心竞争力,拓展出半导体检测、RFID、MiniLED等一系列业务。


MiniLED领域是ITEC主要关注的领域之一,在其他MiniLED封装设备普遍的封装速度在20-30K每小时,ITEC最开始在MiniLED产品上就达到72K每小时的封装速度。通过不断的迭代与优化,实现对 Mini LED 芯片的封装速度达 7 2K 每小时 ,依靠其技术迭代以及公司的技术积累极大的提升了封装的速度,在MiniLED封装领域也属于高速封装的玩家,。

半导体生产测试机也是ITEC的核心业务之一。Parset系列是高速半导体生产测试机的行业基准,过去30年为分立产品测试设定了行业标准。该系列包含三个型号(µParset、Power µParset和nanoParset),测试时间为市场上最短,且速度高达 120,000 uph (针对带有双轨分类机的nanoParset)。这些高速生产测试机不仅具有灵活性和可扩展性,而且还能够与任何分类机和晶圆探测器无缝协同工作。此外,ITEC还有PHIXEL AOI系列,能够识别通常只能在成品电气测试期间发现的器件缺陷。其检测方案包括 晶圆视检、贴片和引线键合后视检,中端检测(模塑和电镀后)、编带后视检以及智能卡芯片模块检测

而RFID业务,也是公司通过上述的技术积累,将高速封装芯片的技术平移至RFID倒封装设备商,为RFID行业带来了全新的高速倒封装解决方案。从第一代的ADAT产品,仅有6000每小时的倒封装速度,到ADAT2、ADAT3,再到现在的ADAT3 XF Tagliner,最新的机型已经能达到 4 8K 每小时的封装速度 ,对于RFID行业来说,已经是行业领先水平。


ADAT3 XF T agliner设备

速度并不是这款设备的唯一优势,ADAT3 XF Tagliner还有许多优于行业的特点应当被人们所了解。

①封装固化时间和固化材料损耗的大幅减少 。ADAT3 XF Tagliner采用高精度的胶水固化系统,仅使用两个热电极,有效减少了活动部件,从而提高了可靠性和可维护性。固化时间仅为65毫秒,比传统RFID贴片机低一个数量级,极大地提升了操作效率。

②占地面积的减小,大幅降低了总拥有成本 (TCOO) 。总拥有成本是半导体领域非常关注的一个数值,代表着资产购进成本及在其整个生命服务周期中发生的成本之和。对于许多 半导体设备 来说,需要更小型的设备来提高空间利用率,减少工厂面积所带来的成本。而这款ADAT3 XF Tagliner也将提高空间利用率的概念带到了RFID领域,其机器尺寸仅5397 x 1500 x 2617 mm,为同类型设备中体积较小的产品,能够很好的提升RFID生产时的空间利用率。


③跳距不影响设备生产速度 。对于现行市场上的RFID倒封装设备,当跳距增加而生产的速度会急剧下滑,而ADAT3 XF Tagliner由于工艺的改进,机器的生产速度对于产品跳距的变化不敏感,对于产品跳距为2英寸以内的跳距条件下都能保持48K每小时的倒封装速度。这是由于ITEC对生产工艺的制程优化实现的。

ADAT3 XF Tagliner支持各类透明和非透明卷带材料 。相较于传统RFID贴片设备只能使用透明材料,ADAT3 XF Tagliner具有更大的优势,通过自上而下的光源系统,保证了非透明材料定位读取需求。

⑤对更换晶圆工艺的改进,减少晶圆更换所消耗的人力 。ADAT3 XF Tagliner具备半导体行业所需的标准功能,适用于8英寸和12英寸晶圆的自动晶圆更换,可以很好的兼容RFID标签倒封装的生产需求。晶圆换盘流程,ADAT3 XF Tagliner实现完全自动换的晶圆盘更换,旧的晶圆盘下料到新的晶圆盘上料时间不超过5分钟。

⑥通过多个高速摄像头,实现对生产质量的全方位管控 。在半导体领域,许多产品在汽车,电脑上使用,制程精度要求非常高。对于这样的高要求,致使ITEC设备在设计时考虑安装了非常多的高速摄像头,在生产过程中,摄像头通过快速照相获取封装位置信息,并可以主动反馈信息给平台,协助机器系统的反馈,自动调整芯片封装至Inlay上的角度和距离。

⑦生产工艺的改进,利用高速热压的方式提升倒封装速度 。传统的倒封装设备,热压过程是步进式热压及收卷流程;而ADAT3 XF Tagliner使用高速热压的方式实现快速热压与持续收卷,实现无停歇式封装,从而加快了整体生产速度。


ITEC 未来愿景

ADAT3 XF Tagliner的技术路径来源于半导体行业的创新生产工艺,基于ITEC的能力圈,从而开发的RFID业务。同时,ITEC也考虑了RFID生产过程中的各种痛点,并针对这些痛点提出了切实的解决方案。其工艺完全符合各大芯片供应商的要求,同时满足行业对于温度、湿度和机械可靠性的苛刻要求。

目前,ADAT3 XF Tagliner已经可以批量使用NXP和 Impinj 芯片进行生产,并计划调试多款国产芯片的封装应用,以满足更多客户的需求。现在Tagliner可以贴装小至200微米的芯片,而其MiniLED产线已经能实现100微米芯片的加工,这意味着Tagliner未来也有望支持更小尺寸的芯片。

对于ITEC来说,有一个非常重要的理念,就是要为客户提供持续的优质服务。ITEC的设备可以在工厂中长期使用,不论是升级改造还是维修都会提供持续的方案。从设备的使用年限来看,安世半导体目前还在使用的最早的设备是93年生产的,其速度、精度仍能保持一定的水平。在ITEC看来,他们并不是一个卖设备的公司,而是提供生产解决方案的公司,这也是ITEC坚持从设备、到系统、到工艺进行不断升级的理由。


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