Confezionamento automatizzato dei chip
Dec 12, 2025
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L'incollaggio dei chip è la fase più delicata nella produzione di inlay RFID. Se i parametri presso la stazione di collegamento si discostano anche leggermente, la velocità di superamento del test RF lo rifletterà immediatamente.
Quando arriva il wafer, i chip sono ancora sul nastro blu. L'attrezzatura è dotata di un perno di espulsione che spinge dal basso mentre una bocchetta aspirante preleva dall'alto, asportando i trucioli uno ad uno. Il diametro del perno di espulsione è leggermente più piccolo del chip, circa una frazione di millimetro, e deve spingere proprio al centro del chip. Se si sposta dal-centro, il chip si inclina verso l'alto e l'ugello non riesce ad afferrarlo. Lo stesso nastro blu ha diversi gradi di adesione. Una polimerizzazione UV più lunga significa un'adesione più debole che facilita la raccolta, ma i trucioli possono spostarsi durante il trasporto. Ogni volta che passiamo a un nuovo lotto di nastro blu, dobbiamo chiedere a un tecnico di verificare l'altezza e la velocità di espulsione. Troppo veloce e il truciolo vola via, troppo lento e influisce sul tempo di ciclo.
L'erogazione dell'adesivo avviene prima dell'incollaggio. ACA sta per adesivo conduttivo anisotropico. È una base di resina epossidica con particelle conduttive all'interno. Le particelle conduttrici sono solitamente palline di plastica placcate con nichel e poi oro, di circa 3-5 micron di diametro, disperse nell'adesivo. Prima della polimerizzazione le particelle vengono disperse. Durante la compressione vengono schiacciati tra le protuberanze del chip e i cuscinetti dell'antenna, creando conduttività. Le aree non compresse presentano ancora particelle disperse e rimangono non-conduttive. Questa roba è costosa, diverse migliaia di yuan al chilogrammo, e marchi importati come Hitachi e Sony costano ancora di più. Il volume di erogazione deve essere controllato con precisione. Usiamo l'erogazione con ago, depositando ogni volta una frazione di milligrammo. Troppo poco e la resistenza di contatto aumenta riducendo la portata di lettura, troppo e trabocca collegando le tracce adiacenti causando cortocircuiti. Avevamo un nuovo operatore macchina nel nostro stabilimento che ha aumentato la pressione dell'aria di erogazione, un intero lotto è uscito e i clienti si sono lamentati dei pantaloncini ovunque, il che ci è costato molto in compensazione. Alcune fabbriche utilizzano la stampa a stencil per l'adesivo, più veloce ma è necessario cambiare gli stencil quando si cambia prodotto, non economico per piccoli lotti con molti SKU.
Dopo aver premuto, il calore polimerizza l'adesivo. La nostra attrezzatura è dotata di un blocco riscaldante nella testa di collegamento e anche la piattaforma sottostante può riscaldarsi. Di solito impostiamo la parte superiore a circa 170 gradi e la parte inferiore a 150 o 160 gradi, in modo che il calore fluisca da entrambi i lati verso il centro per una polimerizzazione più uniforme. Tenere premuto per 10-20 secondi a seconda del tipo di adesivo. La polimerizzazione dell'ACA è essenzialmente una reazione di reticolazione della resina epossidica. Se la temperatura o il tempo non sono sufficienti e la reticolazione è incompleta, non funzionerà durante i successivi test di invecchiamento con umidità a 85 gradi e 85%. Ma se la temperatura è troppo alta, anche il substrato PET non riesce a sopportarla, si raggrinzisce e si deforma. Anche la pressione conta. Troppo poco e le particelle conduttrici non vengono schiacciate abbastanza, l'area di contatto è insufficiente e la resistenza è elevata. Troppo, la placcatura sulla superficie delle particelle si rompe peggiorando il contatto, oppure l'adesivo viene schiacciato e la distribuzione delle particelle diventa irregolare. Questi tre parametri sono tutti correlati. Cambiane uno e dovrai aggiustare gli altri. L'apparecchiatura memorizza decine di ricette di parametri per diverse combinazioni di chip e adesivo, basta caricarle quando si cambia prodotto.
Dopo che un chip è stato polimerizzato, il nastro avanza e l'antenna successiva entra per continuare. Le apparecchiature veloci possono incollare due o tre chip al secondo. Le importazioni Mühlbauer sono ancora più veloci, ma le nostre vecchie attrezzature in fabbrica ne fanno solo circa una al secondo. L'aggiornamento di una linea costa diversi milioni e il capo non lo approva. Il lato di riavvolgimento ha anche il controllo della tensione. Non è possibile spremere le patatine, ma non possono essere troppo larghe altrimenti il rotolo finisce in disordine.
Per i test lo facciamo in linea. Subito dopo l'incollaggio passa attraverso un lettore RF. Le unità che non leggono vengono contrassegnate dal getto d'inchiostro e quindi scartate durante il taglio. I test includono se il chip risponde, se l'EPC può essere letto e scritto normalmente e se la sensibilità è sufficiente. Alcune fabbriche eseguono test offline, finendo prima l'intero rotolo e poi facendolo passare attraverso una macchina di prova, richiede più manodopera ma meno investimenti in attrezzature. È necessario raggiungere una percentuale di passaggio superiore al 99% per avere un margine di profitto. Al di sotto di questa soglia non è nemmeno possibile coprire la manodopera e i materiali, per non parlare dei reclami dei clienti e dei costi di rilavorazione.
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