ICC訊 12月16日,高端自動化和數字化裝備制造商博眾精工科技股份有限公司(簡稱博眾精工)宣布,其新型全自動高精度共晶貼片機DB3000正式量產,該機型貼片精度可穩(wěn)定維持在正負3微米之間,助力高速光通信、光電子與傳感、微波射頻、MEMS等高精度半導體后道工藝,尤其滿足高端光通信芯片與器件柔性自動化封裝生產,響應光通信應用發(fā)展對高精度技術需求,并打破國外在高端貼片設備領域的壟斷。
伴隨著“東數西算”工程、“雙千兆”計劃和全光網2.0建設,基于光通訊技術的通信基礎設施面臨新一輪架構的更新換代。作為現代網絡信息社會的全光底座,中國400GE+IP光傳輸干線開始商用部署,逐步釋放400G波分和G.654E新一代光纜需求;城域邊緣數據中心加速向200G/400G演進,推動了硅光模塊商用和相干光學技術下沉;光接入網更是加大了10G PON網絡覆蓋,2023年將迎來建設高峰。根據調研機構Yole數據顯示,2021年全球光模塊市場收入約104億美元,預計到2027年將達247億美元,2021-2027年復合年增長率為15%。
通信基礎設施容量升級推動了光通信產業(yè)鏈發(fā)力新一代光電子器件研發(fā)與制造,首當其沖的是作為光電信號轉換核心的光通信收發(fā)模塊(光模塊)。400G/800G乃至1.6T超高速時代的光模塊器件組裝工藝必然有所不同,微米級光電芯片后道工序將深刻影響光模塊工作可靠性表現。對于致力于成為超高速時代市場領導者的光通信廠商們來說,如何以更具成本效益的方式實現大規(guī)模的高端光模塊制造,是其產品路徑發(fā)展上的一道難題。這也帶來了使用更先進自動化工藝以實現高端產品的需求。
博眾精工市場總監(jiān)張根甫介紹DB3000
博眾精工全自動高精度共晶貼片機DB3000精確瞄準這一市場需求,以高精度、高產能和高柔性的自動化解決方案,助力光模塊、光器件客戶突破高端產品研發(fā)與制造瓶頸。公司市場總監(jiān)張根甫先生表示,博眾DB3000可實現共晶貼片、蘸膠貼片及Filp Chip功能,貼片精度正負3微米。在工序上,首先實現芯片(Die)與基座(Submount、Carrier等)的精準對位,其次通過共晶或固晶工藝實現芯片與基座的固定與電氣連接,適用于CoC、CoB、CoS等封裝方案,在光通信應用上可以滿足高精度光器件的研發(fā)與量產。
訊石認為,光通信器件產業(yè)不存在通用的自動化制造標準,普遍的高端產品定制化使光器件廠商必須采用柔性方式來實現高精度、大規(guī)模生產。博眾精工基于其對于自動化設備系統(tǒng)集成技術與研發(fā)的優(yōu)勢積累,以客戶為中心在所屬領域持續(xù)提供穩(wěn)定可靠的產品,適應光器件產業(yè)生產特點。張根甫介紹,博眾DB3000具有軟件功能齊全和易用性強的特點,客戶可在多模式下選擇自主編程,實現多吸嘴、多物料、多中轉工位自動更換,加上多工作臺及快速精準的工藝模塊,在實現高柔性的同時還具備高產能。
在高精度方面,博眾DB3000可以實現玻璃片貼片精度優(yōu)于±2μm@3σ,實際物料(部分)貼片精度優(yōu)于±3μm@3σ,力量控制在15g~100g范圍精度優(yōu)于±2g,并且溫度控制在升溫超調優(yōu)于正負1℃,保溫區(qū)溫度誤差可以小于正負1℃。
在高產能方面,博眾DB3000采用了雙共晶臺布局,單顆共晶貼片時間可小于30秒,同時溫升速率最高大于80℃/S,可以極大地縮短貼片工藝時間。DB3000還采用飛行更換吸嘴的方式,顯著地減少更換吸嘴切換時間。
在柔性化方面,博眾DB3000支持蘸膠功能,多吸嘴加多中轉工位,可實現單次多種物料貼片,多種上料及下料,支持藍膜、華夫盤等多種方式,視覺系統(tǒng)及操作軟件可自主靈活編程。
博眾精工研發(fā)中心總監(jiān)孟建博士
據了解,作為博眾精工半導體裝備在光通信應用市場的代表作,DB3000由自動控制和機電一體化領域專家、公司研發(fā)中心總監(jiān)孟健博士領導團隊歷時2年半研發(fā)而成。成功實現能與國外領先對手的高端產品相媲美的裝備性能和穩(wěn)定性。貼片機是一種復雜的機電軟一體化系統(tǒng),微米級精度貼片機主要涉及機械設計與制造、自動控制、電氣與自動化、圖像識別與操作系統(tǒng)、光學工程、測控技術、儀器科學等,歸納核心為三點:精密機械設計與制造、運控控制、機器視覺。作為自動化領域的領頭羊企業(yè),博眾精工擁有關鍵零部件的研發(fā)與自制能力,以及控制算法能力。在訊石早期采訪中,孟健博士就曾表示:“依靠核心零部件及核心技術的自主研發(fā),可更高程度地提高設備的性能,真正實現高端設備的自主可控,并可大大縮短設備交期?!?
自動化裝備制造遍布于制造業(yè)的各個角落,光通信產業(yè)的升級換代迫切需要柔性的自動化方案已經成為行業(yè)共識和趨勢。當前這個價值20億美元的細分市場基本為國外所壟斷,博眾精工全自動高精度共晶貼片機DB3000是該領域主要的國產代表作,緊隨下一代光通信柔性制造的潮流。未來,博眾精工的目標是成為高精度貼片機市場的領先品牌,為客戶提供最優(yōu)的自動化全面解決方案。