Une meilleure précision

mvBlueFOX pour déterminer des positions
mvBlueFOX pour déterminer des positions

La caméra USB 2.0 mvBlueFOX améliore la précision du die-bonding

Produire plus de puces par wafer est un but permanent pour l’industrie du semi-conducteur, ce qui permet un abaissement des coûts de fabrication. Cependant, plus les puces sont petites, plus elles sont fragiles et plus elles sont difficiles à manipuler. C’est principalement dans leur post-traitement, la séparation, le montage, la pose de contacts, l’encapsulage que le domaine du die bonding fait face à ses plus difficiles challenges. C’est également vrai pour leur équipement optique.

La société Amadyne, Bühl Allemagne, est un spécialiste de systèmes pour l’assemblage et de la manipulation de composants. La famille SAM42, par exemple, est un exemple de ce type de système, qui prend en charge toutes les étapes de post-traitement, et donc offre une grande flexibilité de configuration. Cela étant, rien n’est aussi simple. Le procédé de mise en contact, appelé « wire bonding », est particulièrement exigeant. Les composants mécaniquement sensibles, avec des longueurs de coté entre 200 µm et 40 mm doivent être placés avec une précision micrométrique dans les boitiers ou sur des cartes, en utilisant une ventouse.

Avec Fab1, Amadyne a décidé de concevoir un nouveau système, utilisant l’expérience acquise sur la base SAM42. Malgré tout, tous les sous-systèmes essentiels doivent être ré-étudiés en utilisant les plus récentes technologies. Cela est nécessaire pour offrir une meilleure précision et 5 fois de productivité, pour à peine le double du prix. Les changements techniques basiques ont été : Passer de Windows à Linux (noyau courant), la dernière version de LabView comme système de développement, servomoteurs linéaires, Entrées/sorties matériels délocalisées, 1-3x affichage VGA numérique et développements spéciaux du logiciel de Vision. Une caméra robuste, rapide et économique, parfaitement supportée sous Linux a également été choisie pour délivrer des images de haute qualité. Ensuite, ces images peuvent être facilement traitées par le logiciel adapté.  

Finalement, après une étude de marché détaillée, la décision d’utiliser le mvBlueFOX a été prise. Les principales raisons de cette décision furent sa conception compacte et robuste, la disponibilité d’un environnement Linux en C/C++ parfaitement documenté, l’interface USB 2.0, la disponibilité d’une large gamme de capteurs et d’un rapport performance/prix favorable. L’utilisation de l’USB comme bus système n’a pas été problématique. Malgré les énormes avantages en termes de coûts, il n’y a aucun désavantage détectable. Grâce à une conception parfaite du logiciel d’application, l’intégration des composants dans ce projet a été réalisé avec un minimum d’efforts. Le mvBlueFOX a été équipé avec une version modifiée de l’optique qui équipait les précédentes caméras analogiques. Avec ces optiques pourtant simples, les résultats ont dépassé toutes les espérances. En utilisant simplement les valeurs par défaut, le bruit dans les images n’était pas mesurable, les images sont riches en contraste et ne présentent aucun artéfact. Au cours de la phase de prototypage, la fiabilité électronique et mécanique ont aussi été testées. La caméra endure par exemple des accélérations longitudinales et latérales notables sans aucun problème, et présente une très bonne résistance au perturbations électromagnétiques.  

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