プリント基板のエッジシールが簡単にできる自動接着剤塗布装置

直感的な操作が可能な卓上型塗布ロボットと液剤ディスペンサーを導入した電子部品メーカーの事例をご紹介します。

シンプルなアプリケーションであっても、新しいプロセスでオペレーターのトレーニングを容易にするために、直感的なディスペンサーソリューションが必要な場合があります。最近、ある電子機器メーカーが、新しいエッジシーリング用途の自動接着剤塗布システムを探しているときに、このようなことがありました。

このメーカーは、プリント基板（PCB）上のウェハレベル・チップスケールパッケージ（WLCSP）の基板レベルの信頼性を向上させるために使用する接着剤、エッジボンド接着剤をすでに選択していました。WLCSPは一般的に、高性能な小型パッケージで半導体の高集積化が可能であり、メーカーの所有コストを下げることができるため、使用されています。

リワーク可能なエッジボンド接着剤を使用すると、基板の予熱や滞留時間などのプロセスコストが不要になるため、リワーク可能なアンダーフィルよりもコスト効率が良いことが証明されました。また、WLCSPのフットプリント全体からアンダーフィルを除去する必要がないため、リワークが必要な場合にパッドが損傷するリスクも低減できます（下写真）。

この電子機器メーカーが必要としていたのは、チップスケールパッケージのコーナーに接着剤を信頼性の高い再現性のある方法で塗布する方法でした。ここでは、このアプリケーションの詳細と、ノードソンEFD液剤塗布ソリューションが、このメーカーが業界トップクラスのプロセス制御を実現するためにどのように貢献したかをご紹介します。

使用液剤

• エッジボンド接着剤

応募資格

• WLCSPのコーナーに一定量の接着剤を塗布する
• 預け入れ重量は1チップあたり0.04gを目指す
• 1チップあたりの吐出時間12秒以下
• 標準偏差が0.001グラムまたは3％の場合

ソリューション

• Performus X100液剤ディスペンサー
• 自動塗布装置 EVシリーズ

結果

エッジボンドは、Optimumシリンジバレルパッケージから直接分注する必要があったため、PCBへの塗布には弊社のPerformus X100液体ディスペンサーをお勧めしました。

Performus X100ディスペンサーは、0-100psi（0-7bar）の圧力レギュレーターを備えており、さまざまな液体を扱うことができます。この空気圧式卓上ディスペンサーは、ティーチ、タイムド、ステディの各動作モードで簡単にプログラムすることができます。

電子機器メーカーが1チップあたり12秒以下の分注時間を要求したため、プロセスを自動化するために当社のEVシリーズ自動分注システムを推奨しました。

シリンジバレルをロボットブラケットに取り付け、EVロボットの直感的なビジョンガイド付きDispenseMotionソフトウェアを使って、PCB上のチップスケールパッケージにエッジシールのパターンをプログラムすることで、このメーカーはプロセス要件を満たすことができました。

電子機器メーカーは、Performus X100液剤ディスペンサーの操作とEVシリーズ自動塗布システムのプログラムが非常に簡単であることを気に入ってくれました。

また、ロボットの速度を変えてエッジシールのパターンを実演し、システムの多用途性をメーカーに示しました。下の写真を見ると、ロボットの速度が遅いほど、線が太くなることがわかります。また、その逆で、ロボットの速度が速ければ速いほど、接着剤の塗布ラインは細くなります。

なお、このデモは、ロボットの速度だけを調整することで付着パターンがどのように変化するかを示すために、空気圧を30 psiに一定に保ちながら実施されました。

この自動接着剤塗布システムは、メーカーの正確なアプリケーション要件と予算を満たしています。また、ロボットのシンプルなカメラや独自の塗布ソフトウェアなどの直感的な機能により、システムのプログラミングが容易になり、オペレーターのトレーニングも簡素化されました。

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