"Teknologi terus berkembang. Sektor industri mengikuti perkembangan, dan perusahaan fokus pada aplikasi yang paling dibutuhkan di pasar dan mengubah fokus produksinya sesuai dengan kebutuhan konsumen. AMX menemukan alat sintering jenis baru Micro-Punch untuk mesin sinteringnya, yang dapat secara mandiri menekan setiap komponen pada substrat, chip, chip dengan tekanan tertentu (termistor, IGBT, MOSFET).
"
Teknologi terus berkembang. Sektor industri mengikuti perkembangan, dan perusahaan berfokus pada aplikasi yang paling dibutuhkan di pasar dan mengubah fokus produksinya sesuai dengan kebutuhan konsumen. AMX menemukan jenis baru alat sintering Micro-Punch untuk sintering press-nya, yang dapat secara mandiri menekan setiap komponen pada substrat, chip, chip dengan tekanan tertentu (termistor, IGBT, MOSFET). Menurut AMX, alat Micro-Punch memastikan tekanan seragam dan menghilangkan masalah bernilai tinggi berikut: kerusakan cetakan, kemiringan, delaminasi, dan rongga. Alat Micro-Punch tidak memiliki batasan jumlah atau penempatan chip; ia dapat beradaptasi dengan ukuran atau konfigurasi DBC apa pun, dan dapat secara mandiri menekan cetakan tertipis dan terkecil, meskipun jaraknya sangat berdekatan satu sama lain.
Sintering tekanan
Sintering tekanan perak (Ag)/tembaga (Cu) (lihat Gambar 1) adalah proses perlakuan panas yang diterapkan pada bahan bubuk (yaitu nanopartikel) untuk memberikan kekuatan, integritas, dan konduktivitas yang lebih tinggi. Menurut AMX, sintering saat ini dianggap sebagai teknologi paling andal untuk menghubungkan komponen elektronika daya. Pasta sinter perak saat ini merupakan bahan yang paling banyak digunakan. Titik lelehnya sekitar 960˚C, dan konduktivitas termal pasta sinter perak adalah antara 130 dan 250 W/(m·K). Pasta sinter perak memiliki daya rekat tinggi pada resin epoksi, dapat menjaga komponen pada posisi tetap untuk pengelolaan yang sangat baik, dan secara umum dapat meningkatkan hasil keseluruhan proses. Generasi berikutnya membutuhkan sintering tembaga, terutama untuk mencapai penghematan biaya yang signifikan. Dibandingkan dengan metode ikatan lainnya,
• Memiliki konduktivitas termal terbaik (》150 W/(m⋅K)).
• Memiliki konduktivitas terbaik.
• Ini memberikan hasil terbaik dalam uji ketahanan, bahkan 100 kali lebih baik daripada interkoneksi yang disolder.
• Ini menunjukkan suhu peleburan yang lebih tinggi (>400˚C).
Menurut AMX, teknologi sintering tekanan yang dipatenkan memungkinkan:
• Silikon sintering dan silikon karbida pada DBC/AMC dan substrat berlapis listrik lainnya atau tembaga telanjang
• Bingkai/diskrit
• Cetakan tertanam, klip, gasket, dll.
• Interaksi berbagai bahan, permukaan, dan proses
Aplikasi baru termasuk interkoneksi multi-level, modul terintegrasi, koneksi komponen, distribusi daya, konversi dan penyimpanan UPS, stasiun pengisian daya, inverter, motor servo, radar, dan sensor.
Gambar 1: Diagram skema sintering tekanan
Metode baru: Pukulan Mikro
Selama proses penelitian, perusahaan memperoleh paten inovasi, yang mencapai hasil terbaik dari proses sintering, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Ini adalah sistem Micro-Punch, yang benar-benar berbeda dari sistem tradisional dan memiliki peningkatan yang signifikan atas sistem sebelumnya. Sistem pertama terdiri dari satu tekan, yang menerapkan gaya yang sama untuk semua komponen. Perbedaan ketebalan dari berbagai komponen pasti akan menimbulkan masalah. Dengan kata lain, jika lapisan adonan sedikit lebih tebal pada titik tertentu, semua gaya tekan diterapkan secara akurat pada titik tersebut, sehingga meningkatkan tekanan secara tidak proporsional dan meningkatkan risiko keretakan material.
Perusahaan memperkenalkan inovasi besar dengan sistem Micro-Punch: sekarang menggunakan pers khusus untuk menerapkan tekanan secara independen di setiap titik. Akibatnya, masalah sebelumnya dihilangkan. Alessio Greci, Manajer Penjualan AMX, mengatakan: “Paten AMX merevolusi area produksi ini. Kompetisi mengembangkan beberapa solusi menengah dan alternatif, biasanya mengelompokkan beberapa mesin cetak ke dalam subkelompok, tetapi sistem MicroPunch berkinerja baik dalam hal pengulangan. Terutama pada aplikasi pengemasan tingkat lanjut, meskipun biaya kepemilikan dan waktu pemrosesannya sama.”
Gambar 2: Salah satu metode yang dipatenkan AMX (kanan) dan metode klasik (kiri)
Gambar 3: Evolusi teknologi sintering AG
Kustomisasi maksimum
Menurut AMX, sistem Micro-Punch dapat disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan. Faktanya, banyak dari mereka lebih peduli pada akurasi dan keandalan solusi daripada biayanya. Penghapusan kerusakan material adalah persyaratan utama. Persyaratan ini paling jelas ketika berbagai jenis komponen elektronik (seperti kombinasi dioda, MOSFET dan termistor) terlibat dalam proses. Menggunakan Micro-Punch, setiap kaki penekan didedikasikan untuk satu titik (lihat Gambar 4), dan seluruh sistem dapat secara mandiri menekan termistor dan IGBT.
Selain itu, menurut AMX, Micro-Punch dapat menerapkan tekanan yang berbeda dan independen ke berbagai komponen elektronik. Dengan cara ini, jika pelanggan berpikir bahwa komponen lebih rapuh dan tidak merespons tekanan tinggi dengan baik, mereka dapat sedikit mengurangi tekanan. Oleh karena itu, dalam tahap desain dan sesuai dengan spesifikasi pelanggan, dimungkinkan untuk memilih antara berbagai tekanan dan komponen yang diterapkan. Oleh karena itu, mesin produksi akhir disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan pengguna akhir. Misalnya, Anda dapat menentukan rasio tekanan antara berbagai piston dan menentukan parameter yang menunjukkan bahwa tekanan satu piston harus dua kali lipat dari piston lainnya.
“Jelas, parameter yang awalnya dipilih ini dapat dimodifikasi oleh pelanggan setiap kali loop berubah, [mereka] dapat mengubah hubungan antara tekanan yang diterapkan dari waktu ke waktu,” kata Gracie. Dia melanjutkan, “Sistem Micro-Punch dapat menangani elemen yang sangat dekat satu sama lain, karena secara teori komponen ini dapat memiliki nol GAP dan dapat bergerak bebas saat saling bersentuhan. Sintering saat ini digunakan dalam Semikonduktor aplikasi, seperti SiC.”
Gambar 4: Satu pukulan memungkinkan Anda menerapkan tekanan satu per satu.
Sintering di industri otomotif
Dalam beberapa tahun terakhir, semua yang ada di mobil telah dilas bersama. AMX juga menerapkan metode sintering tekanan di sektor otomotif, terutama untuk modul daya ultra-tinggi. Saat ini, pasar membutuhkan miniaturisasi yang lebih besar dan daya tinggi, dan sebagian besar kegiatan perusahaan akan berfokus pada aplikasi semacam itu. Ada juga implementasi angkutan umum dengan kereta api, tetapi mereka jelas tidak memiliki masalah ruang. Padahal, miniaturisasi terutama melibatkan bidang otomotif. Aplikasi lain dari modul daya juga melibatkan pusat data, catu daya yang tidak pernah terputus, dan transformator daya besar.
Sintering tekanan: satu set parameter penting
Perbedaan antara prosedur sintering yang berbeda tidak terlalu ditentukan oleh jenis bagian yang akan disinter, karena ditentukan oleh pemilihan dan penggunaan bubur. Pelanggan dapat memilih tempel dan alur kerja untuk diikuti. Jelas, beberapa parameter awal dipilih secara apriori, kurang lebih standar. Proses sintering membutuhkan suhu sekitar 250˚C, tekanan 15 sampai 25 MPa, dan waktu sekitar tiga menit. Ini adalah titik awal untuk menggambarkan seluruh proses.
Berdasarkan hasil awal, beberapa parameter dapat disesuaikan untuk mendapatkan hasil terbaik. Biasanya, pelanggan memeriksa pengaruh gaya atau panas, mengamati bagaimana komponen bereaksi terhadap berbagai jenis kelelahan, dan menganalisis masing-masing bagian di bawah mikroskop. Biasanya, parameter ini ditetapkan oleh produsen pasta solder dan disetel satu per satu selama pengujian. Akhirnya, sintering tekanan adalah proses yang memungkinkan penyegelan suhu tinggi, dengan keandalan tinggi dan pengulangan yang sempurna, dan saat ini dianggap sebagai solusi terbaik. Parameter lain harus dievaluasi, seperti suhu dan koefisien ekspansi termal.
Sistem umpan balik ganda
AMX menyediakan opsi "umpan balik ganda". Ini adalah fitur untuk menghindari kesalahan saat memberikan tekanan pada komponen. Kontrol tekanan yang diberikan pada dua aspek:
• Pada pers
• Pada titik tertentu di mana gaya diterapkan
Pemeriksaan ganda menggunakan kekuatan Sensor mengevaluasi apakah gaya yang diterapkan pada pers konsisten dengan gaya yang diterima oleh komponen. Setelah memahami seluruh area sintering, Anda dapat menghitung tekanan yang diterapkan dari atas dan gaya teoritis yang membatasi gaya reaksi, dan membandingkannya dengan keluaran sensor (lihat Gambar 5). Bahkan, operator dapat melepas sepatu penindas untuk dibersihkan, dan kemudian lupa untuk menggantinya. Dalam hal ini, tekanan terprogram akan berbeda dari tekanan aktual yang diterapkan pada komponen, menghasilkan ketidakseimbangan kekuatan yang signifikan. Dengan kata lain, ketika kaki penindas tidak menerapkan gaya yang diharapkan, sistem akan mendeteksi dan memberi tahu operator. Beberapa sensor juga digunakan untuk konsentrasi oksigen dan suhu, meskipun tampaknya berlebihan, mereka digunakan untuk alasan keamanan (misalnya, sensor mungkin tidak berfungsi). Semua informasi ini dikumpulkan untuk mendapatkan gambaran lengkap dari seluruh proses.
Gambar 5: Dalam sintering tekanan, setiap tekanan dikontrol dan sepenuhnya independen dari tekanan lainnya.
Teknologi terus berkembang. Sektor industri mengikuti perkembangan, dan perusahaan berfokus pada aplikasi yang paling dibutuhkan di pasar dan mengubah fokus produksinya sesuai dengan kebutuhan konsumen. AMX menemukan jenis baru alat sintering Micro-Punch untuk sintering press-nya, yang dapat secara mandiri menekan setiap komponen pada substrat, chip, chip dengan tekanan tertentu (termistor, IGBT, MOSFET). Menurut AMX, alat Micro-Punch memastikan tekanan seragam dan menghilangkan masalah bernilai tinggi berikut: kerusakan cetakan, kemiringan, delaminasi, dan rongga. Alat Micro-Punch tidak memiliki batasan jumlah atau penempatan chip; itu dapat beradaptasi dengan ukuran atau konfigurasi DBC apa pun, dan dapat secara mandiri menekan cetakan tertipis dan terkecil, bahkan jika mereka sangat dekat satu sama lain.
Sintering tekanan
Sintering tekanan perak (Ag)/tembaga (Cu) (lihat Gambar 1) adalah proses perlakuan panas yang diterapkan pada bahan bubuk (yaitu nanopartikel) untuk memberikan kekuatan, integritas, dan konduktivitas yang lebih tinggi. Menurut AMX, sintering saat ini dianggap sebagai teknologi paling andal untuk menghubungkan komponen elektronika daya. Pasta sinter perak saat ini merupakan bahan yang paling banyak digunakan. Titik lelehnya sekitar 960˚C, dan konduktivitas termal pasta sinter perak adalah antara 130 dan 250 W/(m·K). Pasta sinter perak memiliki daya rekat tinggi pada resin epoksi, dapat menjaga komponen pada posisi tetap untuk pengelolaan yang sangat baik, dan umumnya dapat meningkatkan total keluaran proses. Generasi berikutnya membutuhkan sintering tembaga, terutama untuk mencapai penghematan biaya yang signifikan. Dibandingkan dengan metode ikatan lainnya,
• Memiliki konduktivitas termal terbaik (》150 W/(m⋅K)).
• Memiliki konduktivitas terbaik.
• Ini memberikan hasil terbaik dalam uji ketahanan, bahkan 100 kali lebih baik daripada interkoneksi yang disolder.
• Ini menunjukkan suhu peleburan yang lebih tinggi (>400˚C).
Menurut AMX, teknologi sintering tekanan yang dipatenkan memungkinkan:
• Silikon sintering dan silikon karbida pada DBC/AMC dan substrat berlapis listrik lainnya atau tembaga telanjang
• Bingkai/diskrit
• Cetakan tertanam, klip, gasket, dll.
• Interaksi berbagai bahan, permukaan, dan proses
Aplikasi baru termasuk interkoneksi multi-level, modul terintegrasi, koneksi komponen, distribusi daya, konversi dan penyimpanan UPS, stasiun pengisian daya, inverter, motor servo, radar, dan sensor.
Gambar 1: Diagram skema sintering tekanan
Metode baru: Pukulan Mikro
Selama proses penelitian, perusahaan memperoleh paten inovasi, yang mencapai hasil terbaik dari proses sintering, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Ini adalah sistem Micro-Punch, yang benar-benar berbeda dari sistem tradisional dan memiliki peningkatan yang signifikan atas sistem sebelumnya. Sistem pertama terdiri dari satu tekan, yang menerapkan gaya yang sama untuk semua komponen. Perbedaan ketebalan dari berbagai komponen pasti akan menimbulkan masalah. Dengan kata lain, jika lapisan adonan sedikit lebih tebal pada titik tertentu, semua gaya tekan diterapkan secara akurat pada titik tersebut, sehingga meningkatkan tekanan secara tidak proporsional dan meningkatkan risiko keretakan material.
Perusahaan memperkenalkan inovasi besar dengan sistem Micro-Punch: sekarang menggunakan pers khusus untuk menerapkan tekanan secara independen di setiap titik. Akibatnya, masalah sebelumnya dihilangkan. Alessio Greci, Manajer Penjualan AMX, mengatakan: “Paten AMX merevolusi area produksi ini. Kompetisi mengembangkan beberapa solusi menengah dan alternatif, biasanya mengelompokkan beberapa mesin cetak ke dalam subkelompok, tetapi sistem MicroPunch berkinerja baik dalam hal pengulangan. Terutama pada aplikasi pengemasan tingkat lanjut, meskipun biaya kepemilikan dan waktu pemrosesannya sama.”
Gambar 2: Salah satu metode yang dipatenkan AMX (kanan) dan metode klasik (kiri)
Gambar 3: Evolusi teknologi sintering AG
Kustomisasi maksimum
Menurut AMX, sistem Micro-Punch dapat disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan. Faktanya, banyak dari mereka lebih peduli pada akurasi dan keandalan solusi daripada biayanya. Penghapusan kerusakan material adalah persyaratan utama. Persyaratan ini paling jelas ketika berbagai jenis komponen elektronik (seperti kombinasi dioda, MOSFET, dan termistor) terlibat dalam proses. Menggunakan Micro-Punch, setiap kaki penekan didedikasikan untuk satu titik (lihat Gambar 4), dan seluruh sistem dapat secara mandiri menekan termistor dan IGBT.
Selain itu, menurut AMX, Micro-Punch dapat menerapkan tekanan yang berbeda dan independen ke berbagai komponen elektronik. Dengan cara ini, jika pelanggan berpikir bahwa komponen lebih rapuh dan tidak merespons tekanan tinggi dengan baik, mereka dapat sedikit mengurangi tekanan. Oleh karena itu, dalam tahap desain dan sesuai dengan spesifikasi pelanggan, dimungkinkan untuk memilih antara berbagai tekanan dan komponen yang diterapkan. Oleh karena itu, mesin produksi akhir disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan pengguna akhir. Misalnya, Anda dapat menentukan rasio tekanan antara berbagai piston dan menentukan parameter yang menunjukkan bahwa tekanan satu piston harus dua kali lipat dari piston lainnya.
“Jelas, parameter yang awalnya dipilih ini dapat dimodifikasi oleh pelanggan setiap kali loop berubah, [mereka] dapat mengubah hubungan antara tekanan yang diterapkan dari waktu ke waktu,” kata Gracie. Dia melanjutkan, “Sistem Micro-Punch dapat menangani elemen yang sangat dekat satu sama lain, karena secara teori komponen ini dapat memiliki nol GAP dan dapat bergerak bebas saat saling bersentuhan. Sintering saat ini digunakan dalam semikonduktor aplikasi, seperti SiC.”
Gambar 4: Satu pukulan memungkinkan Anda menerapkan tekanan satu per satu.
Sintering di industri otomotif
Dalam beberapa tahun terakhir, semua yang ada di mobil telah dilas bersama. AMX juga menerapkan metode sintering tekanan di sektor otomotif, terutama untuk modul daya ultra-tinggi. Saat ini, pasar membutuhkan miniaturisasi yang lebih besar dan daya tinggi, dan sebagian besar kegiatan perusahaan akan berfokus pada aplikasi semacam itu. Ada juga implementasi angkutan umum dengan kereta api, tetapi mereka jelas tidak memiliki masalah ruang. Padahal, miniaturisasi terutama melibatkan bidang otomotif. Aplikasi lain dari modul daya juga melibatkan pusat data, catu daya yang tidak pernah terputus, dan transformator daya besar.
Sintering tekanan: satu set parameter penting
Perbedaan antara prosedur sintering yang berbeda tidak terlalu ditentukan oleh jenis bagian yang akan disinter, karena ditentukan oleh pemilihan dan penggunaan bubur. Pelanggan dapat memilih tempel dan alur kerja untuk diikuti. Jelas, beberapa parameter awal dipilih secara apriori, kurang lebih standar. Proses sintering membutuhkan suhu sekitar 250˚C, tekanan 15 sampai 25 MPa, dan waktu sekitar tiga menit. Ini adalah titik awal untuk menggambarkan seluruh proses.
Berdasarkan hasil awal, beberapa parameter dapat disesuaikan untuk mendapatkan hasil terbaik. Biasanya, pelanggan memeriksa pengaruh gaya atau panas, mengamati bagaimana komponen bereaksi terhadap berbagai jenis kelelahan, dan menganalisis masing-masing bagian di bawah mikroskop. Biasanya, parameter ini ditetapkan oleh produsen pasta solder dan disetel satu per satu selama pengujian. Akhirnya, sintering tekanan adalah proses yang memungkinkan penyegelan suhu tinggi, dengan keandalan tinggi dan pengulangan yang sempurna, dan saat ini dianggap sebagai solusi terbaik. Parameter lain harus dievaluasi, seperti suhu dan koefisien ekspansi termal.
Sistem umpan balik ganda
AMX menyediakan opsi "umpan balik ganda". Ini adalah fitur untuk menghindari kesalahan saat memberikan tekanan pada komponen. Kontrol tekanan yang diberikan pada dua aspek:
• Pada pers
• Pada titik tertentu di mana gaya diterapkan
Pemeriksaan ganda menggunakan sensor gaya mengevaluasi apakah gaya yang diterapkan pada pers konsisten dengan gaya yang diterima oleh komponen. Setelah memahami seluruh area sintering, Anda dapat menghitung tekanan yang diterapkan dari atas dan gaya teoritis yang membatasi gaya reaksi, dan membandingkannya dengan keluaran sensor (lihat Gambar 5). Bahkan, operator dapat melepas sepatu penindas untuk dibersihkan, dan kemudian lupa untuk menggantinya. Dalam hal ini, tekanan terprogram akan berbeda dari tekanan aktual yang diterapkan pada komponen, menghasilkan ketidakseimbangan kekuatan yang signifikan. Dengan kata lain, ketika kaki penindas tidak menerapkan gaya yang diharapkan, sistem akan mendeteksi dan memberi tahu operator. Beberapa sensor juga digunakan untuk konsentrasi oksigen dan suhu, meskipun tampaknya berlebihan, mereka digunakan untuk alasan keamanan (misalnya, sensor mungkin tidak berfungsi). Semua informasi ini dikumpulkan untuk mendapatkan gambaran lengkap dari keseluruhan proses.
Gambar 5: Dalam sintering tekanan, setiap tekanan dikontrol dan sepenuhnya independen dari tekanan lainnya.