GB/T41213-2021
集成电路用全自动装片机
Integratedcircuitfullautomaticdiebonder
- 中国标准分类号（CCS）L95
- 国际标准分类号（ICS）31.220
- 实施日期2022-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数13页
- 文件大小870.55KB
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集成电路用全自动装片机
国家标准 GB/T41213一2021 集成电路用全自动装片机 Integratedeireuitflautomaticdiebonder 2021-12-31发布 2022-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/41213一2021 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 产品结构、分类、型号和基本参数 4.1结构 4.2分类 4.3型号 4,4基本参数 工作条件 5.1沽净度 5,2相对湿度 5.3环境温度 5.4防静电要求 5.5电源要求 5.6设备电流要求 5.7压缩空气压力及流量要求 5.8真空压力要求 要求 6.1外观 6,.2搬送机构 6.3焊接机构 6.4图像识别系统 6.5晶圆工作台 6.6顶针机构 6.7点胶机构 6.8下料机构 6.9电气部分 6.10软件部分 6.11安全要求 试验方法 7.1外观 7.2搬送机构
GB/T41213一202 7.3焊接机构 7.4图像识别系统 7.5晶圆工作台 7.6顶针机构 7.7点胶机构 7.8下料机构 7.9电气检测 7.10软件检测 7.l1产品安全性 检验规则 8.1检验分类 8.2型式检验 8.3出厂检验 标志、包装、运输及储存 9.1标志 9.2包装 9.3运输 9.4储存
GB/41213一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草
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GB/41213一2021 集成电路用全自动装片机 范围 本文件规定了集成电路用全自动装片机的结构、分类、基本参数、工作条件、要求、试验方法、检验规 则、标志、包装、运输和储存
本文件适用于集成电路封装用全自动装片机
规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款
其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件
GB/T191包装储运图示标志 GB/T5226.1一2019机械电气安全机械电气设备第1部分;通用技术条件 GB/T13306标牌 GB50073一2013洁净厂房设计规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 晶圆 wafer 集成电路制作所用的硅晶片
注1;形状为圆形
注2在硅品片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能的Ic,分立器件等半导体产品
3.2 划片膜tape 晶圆切割完揭去保护膜后所剩下的膜
注起支撑和固定芯片的作用
3.3 载体 carrier -种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝等)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接,进而形 成电气回路的关键结构件
注1:包括引线框架、基板和陶瓷板等
注2:起到和外部导线连接的桥梁作用
3.4 foree 压力 将芯片从晶圆上拾取起来的拾取压力和将芯片粘贴到载体上的焊接压力
GB/T41213一2021 产品结构,分类、型号和基本参数 4.1结构 产品包括上料机构、搬送机构、点胶机构、焊接机构、顶针机构、图像识别系统、电气控制系统和下料 机构
4.2分类 4.2.1按产品分类 按粘贴材料分为银浆设备和DAF膜设备
4.2.2按上料机构分类 分为吸取上料、料盒上料和复合上料 4.2.3按搬送机构分类 分为夹爪搬送机构和钩针搬送机构
4.2.4按装片速度分类 每小时装片件数(UPH)达到10000件以上称为高速设备,100o0件以下称为低速设备 4.2.5按晶圆尺寸分类 按设备可处理的最大晶圆尺寸可分为8"设备和12"设备
4.3型号 集成电路用全自动装片机的型号表示如图1所示
口 DB口口口-口早 制造商代码 改进代号 设计顺序号 产品类型代码 说明 DB 装片机 产品类型代码 银浆设备代码为7,DAF膜设备代码为8; 设计顺序号 用阿拉伯数字表示,第一代产品序号为1,第二代产品序号为2,以此类推; 改进代号 用阿拉伯数字表示,无改进为0,第一次改进为1,以此类推 制造商代码 -由三位大写英文字母表示,反映产品制造商信息及其内部系列产品信息,由制造商自定
图1型号标记示意图 4.4基本参数 基本参数见表1
GB/41213一2021 表1基本参数 项目 参数 最大加工品圆尺寸 12' 芯片尺寸/mm 0.2×0.225×25 芯片厚度/4m o75 载体尺寸/mm 长50一300;宽20一95;厚>0.1 压力/N 0.5一50 每小时装片数(UPH)/件 高速>10000;低速<10000 装片精度/m 士15士50 5 工作条件 5.1洁净度 洁净度应符合GB500732013中第3章空气洁净度等级中的部分规定:洁净度等级优于4级(含 4级) 5.2相对湿度 相对湿度应保持在40%一60%范围内
5.3环境温度 环境温度应保持在20C一27C范围内
5.4防静电要求 防静电要求如下 移动部件(搬送机构、点胶机构等)电阻值应小于10Q a b 固定部件电阻值应小于1Q:; 静电放电(ESD)消散时间:离子风箱或风扇应在5s内将电压从1000V降到35V以内
c 5.5电源要求 AC电源电压应为220(1士10%)V,频率范围应在50Hz~60Hz. 5.6设备电流要求 设备额定电流应不大于16A,峰值电流应不大于32A
5.7压缩空气压力及流量要求 压缩空气压力应保持在0.4MPa一0.6MPa范围内,流量不超过100L/min,压缩空气应保持干燥
5.8真空压力要求 真空压力应保持在一60kPa-100kPa范围内
GB/T41213一2021 6 要求 6.1外观 设备外观应符合以下要求 设备表面无明显的凹凸不平、划伤,锈蚀等缺陷 a b)设备表面经过特殊处理,避免产生颗粒、粉尘 6.2搬送机构 搬送机构应符合以下要求 采用夹爪的搬送机构位置精度士5Am,搬送夹爪不对载体造成损伤,可调节夹爪水平,保证载 a 体和轨道完全贴合; 采用钩针的搬送机构位置精度士50m,钩针不对载体造成损伤,可调节钩针位置,保证载体 b 在轨道内顺畅传送; 具有防卡料、防放反等防呆措施
.3焊接机构 焊接机构应符合以下要求 a 包括焊接移动部和焊头,采用伺服电机或直线电机驱动结构
焊接移动部的定位精度为 士5m,确保焊头运动顺滑
b焊头配有测高机构(误差<10"m),压力控制机构(最小荷重<0,5N,压力在1N以内误差s 0.1N,压力在1N以上相对误差<5%)和转角补偿机构(贴片转角精度士1),并配有判断是 否吸上硅芯片的传感器
装片位置有自动补偿和校正功能
支持带角度芯片贴装
d 6.4图像识别系统 图像识别系统应包括相机、光源和图像识别软件
晶圆位置和载体位置的识别误差应<5Mm 6.5晶圆工作台 晶圆工作台应符合以下要求 a 包括X-Y工作台和晶圆扩张器,X-Y工作台的定位误差<5 m; b晶圆工作台具有晶圆扫码功能，三点画圆功能
6.6顶针机构 顶针机构应符合以下要求 芯片从晶圆划片膜上脱离时,应由顶针或其他顶起方式将芯片脱离膜,并保证芯片背面无 a 裂伤 b)顶针顶起高度有参数设定功能
点胶机构 6.7 点胶机构应符合以下要求: 调整胶点大小 a
GB/41213一2021 b 具备胶点面积、位置和框架沾污的检测功能 点胶器参数上位机可控
6.8下料机构 下料机构应符合以下要求: 料盒能自动升降,自动更换 a b) 无料盒或料盒满载时有报警功能 6.9电气部分 电气部分应符合以下要求 所有电气设备模块应与设备壳体可靠连接; a b)设备壳体接地电阻<10Q; 设备电气控制箱应具有过载、漏电、短路的保护功能
c 6.10软件部分 6.10.1软件功能 软件应包括以下功能 具有晶圆图取片功能,支持SECs/GEM联网协议 a b 实时显示工作过程,如每小时装片件数(UPH),循环时间等,并且具有以下统计功能 统计开机时间; 统计实际运行时间; 统计实际粘接数量; 统计各种故障时间; 统计错误次数
具有配方上传、下载和保存功能
6.10.2权限等级 软件应按照不同的用户设定不同的权限,各级权限等级说明见表2
表2软件权限等级说明 等级 使用对象 权限 第一等级 操作员 物料操作 第二等级 工程师 物料操作、工艺调整 第三等级 管理员 物料操作、工艺调整、设备维护保养 6.11安全要求 6.11.1 一般要求 -般要求包括: a 设备应符合GB/T5226.1一2019的要求; b)设备应具有紧急开关标识、接地标识,接口标识、管线标识,可移动部件有防夹手标识,具有加
GB/T41213一202 热功能轨道应具有防止烫伤标识
6.11.2安全防护 安全防护要求应包括: 配备过电流保护装置; a b)设备有急停保护按钮; c 具有故障报警指示灯; 设备工作中,如防护盖突然被打开,设备自动变为停机状态 d 各电机轴应设置安全限位,防止设备动作异常时发生危险事故
试验方法 7.1外观 目视检测设备外观
7.2搬送机构 搬送机构的检测方法包括 使用激光测距仪确认搬送机构夹爪位置精度; a b)使设备处于卡料状态,以及将框架故意放反,观察设备是否显示故障
7.3焊接机构 焊接机构的检测方法包括 使用激光测距仪确认焊接移动部x.YZ向位置精度; a 使用设备自身测高程序测量轨道固定位置高度10次,加上10mm×10mm×1nmm垫块之后 b 再测量10次,确认测高机构误差<104m: 利用测力计确认荷重值; c d 通过高倍显微镜测量贴片转角精度 目测吸取芯片流量传感器是否配置; e' fD 实际运行设备确认装片位置自动补偿和校正功能
7.4图像识别系统 使用光学标定板作为图像识别的检测标准,启动设备软件对光学标定板进行识别,检测设备的识别 精度 7.5晶圆工作台 品圆工作台的检测方法包括 使用激光测距仪检测X-Y工作台的定位精度; a b)实际运行设备确认晶圆扫描和三点画圆功能
7.6顶针机构 顶针系统的检测方法包括: 使用100倍显微镜检测芯片是否有裂伤; a b) 使用塞尺确认顶起高度
GB/41213一2021 7.7点胶机构 通过图像识别系统实现胶点面积,位置和框架是否沾污的检测与实时校正
7.8下料机构 下料机构的检测方法包括 实际运行设备进行料盒升降、更换检测 a b 使设备分别处于无料盒和料盒满载的状态,观察设备是否报警
7.9电气检测 电气检测方法包括: 按照图纸检测是否可靠连接 a b 使用接地电阻测量仪测量设备壳体接地电阻 使控制箱分别处于过载、漏电、短路状态,检测保护功能是否启动
c 7.10软件检测 7.10.1功能检测 软件功能检测方法如下: 按照6.10.1的要求检测运行设备,验证设备软件是否具备规定的各项功能
a b)UPH检测方法;设备正常连续生产1h,统计所生产的芯片数量对应的数值
7.10.2权限等级检测 通过软件分别登录三个权限等级的用户账户,检测每个权限等级的登录用户是否只可对应执行如 表2所述的权限内容
7.11产品安全性 产品安全性检测方法包括: 检测是否符合GB/T5226.1一2019的要求 a b 检测有无6.11.1要求的安全标识
使控制箱处于过电流状态,检测保护功能是否启动,信号报警装置是否启动
c d 按下急停开关,检测设备是否能立即断电
e 在设备运行过程中,检测防护盖打开情况下设备是否停止运行
fD 移动各电机轴,观察是否仅在设定的安全限位内移动
检验规则 8.1检验分类 产品检验分为型式检验和出厂检验
8.2型式检验 有下列情况之一者,应进行型式检验 新产品鉴定时; a
GB/T41213一202 b)结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能和质量时; 停产三年以上恢复生产时; c 国家质量监管机构提出进行型式检验的要求时
d 检验项目应符合表3的要求,检验台数不得少于1台
型式检验的内容全部合格,判定该产品型式检验为合格,否则判定为不合格
8.3出厂检验 所有产品经设备制造商质量检验部门检验合格后方可出厂
产品出厂时,应附有质量检验部门签 发的产品合格证
出厂检验项目应符合表3的要求 出厂检验的内容全部合格,判定该产品出厂检验为合格,否则判定为不合格
出厂检验出现不合格项目时,允许返修后重新检验;返修次数不应超过两次
若出现不可修复项 目,则判为不合格品
表3设备检验项目 要求 检验方法 序号 项目名称 型式检验 出厂检验 章条号 章条号 外观 6.1 7.1 搬送机构 6.2 7.2 焊接机构 6.3 7.3 图像识别系统 6.4 7.4 晶圆工作台 7.5 6.5 顶针机构 6.6 7.6 6.7 7.7 点胶机构 下料机构 6.8 7.8 电气部分 6.9 7.9 10 软件部分 6.10 7.10 11 产品安全性 6.1l1 7.11 注;“、"表示检验项目 标志、包装、运输及储存 9.1标志 9.1.1产品铭牌 每台装片机应固定产品铭牌,符合GB/T13306的规定,并标明以下内容 a 商标; b)设备名称、型号; c 设备制造厂名、地址; d 出厂编号及日期; 产品整机功率; e
GB/41213一2021 fD 产品尺寸和重量
g.1.2图示标志 包装箱图示标志应符合GB/T191的规定
9.2包装 包装满足以下要求 采用封闭真空包装,隔振处理,包装前零部件在箱内应固定牢固并放有干燥剂 a b 包装箱内应附有设备合格证、设备使用说明书和装箱清单等随机文件; 包装箱上应有防碰撞、防倾斜指示标识
9.3运输 运输满足以下要求 运输过程中应防止雨雪直接淋袭; a b装车和运输过程中应有防止震动与跌落的紧固措施
9.4储存 设备装箱后应储存在环境温度为5C一30C,相对湿度<80%,通风.清洁、无腐蚀气体的室内
储存期间每半年抽查一次,每一年全面检测一次
集成电路用全自动装片机GB/T41213-2021
随着集成电路行业的发展，全自动装片机作为生产线上不可或缺的设备，在保证生产效率和质量方面扮演着重要的角色。而新发布的GB/T41213-2021标准，为全自动装片机的设计、制造和使用提供了全面的技术要求。
一、标准概述
GB/T41213-2021标准适用于集成电路生产线上的全自动装片机，包括其设计、制造、安装和使用的技术要求。
二、标准内容
GB/T41213-2021标准主要包含以下内容：
- 术语和定义：明确了标准中使用的相关术语和定义。
- 性能要求：规定了全自动装片机的性能指标及其检测方法。
- 设计要求：包括机械结构、电气控制、软件系统等方面的设计要求。
- 制造和组装要求：涉及加工、安装、调试等制造和组装要求。
- 安全和环保要求：包括操作和维护时的安全要求以及符合环保要求的相关处理方法。
- 检验和评定要求：规定了全自动装片机的检验和评定方法。
三、标准应用
GB/T41213-2021标准的发布对于集成电路产业发展具有重要意义：
- 对于生产企业而言，严格遵守该标准的要求可提高设备性能和稳定性，提高生产效率和产品质量。
- 对于检测机构而言，该标准提供了技术规范，为全自动装片机的检验和评定提供了指导。
- 对于政府监管部门而言，GB/T41213-2021标准的发布将规范行业生产，促进行业健康发展。
四、总结
GB/T41213-2021标准的发布，为集成电路产业链的发展提供了重要保障，也为生产企业提供了技术指导。在实际应用中，我们应该深入理解该标准的要求，并在设计、生产、安装和使用过程中认真贯彻执行，以确保全自动装片机的性能和稳定性，满足集成电路生产线上的需求。
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- 集成电路用全自动装片机GB/T41213-2021
