Emballage automatisé de copeaux

Dec 12, 2025

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Le collage de puces est l’étape la plus sensible de la production d’incrustations RFID. Si les paramètres de la station de liaison dérivent même légèrement, le taux de réussite aux tests RF le reflétera immédiatement.

Lorsque la plaquette arrive, les puces sont toujours sur du ruban bleu. L'équipement est doté d'une broche d'éjection poussant par le bas tandis qu'une buse à vide aspire par le haut, éliminant les copeaux un par un. Le diamètre de l'éjecteur est un peu plus petit que celui de la puce, environ une fraction de millimètre, et doit pousser directement au centre de la puce. S'il s'écarte du centre-, le copeau s'incline vers le haut et la buse ne peut pas le saisir. Le ruban bleu lui-même a différents degrés d’adhérence. Un durcissement UV plus long signifie une adhérence plus faible, ce qui facilite le prélèvement, mais les copeaux peuvent se déplacer pendant le transport. Chaque fois que nous passons à un nouveau lot de ruban bleu, nous devons faire appel à un technicien pour vérifier la hauteur et la vitesse d'éjection. Trop vite et les copeaux s'envolent, trop lentement et cela affecte le temps de cycle.

La puce se détache face vers le haut, elle doit donc être retournée pour que les bosses soient orientées vers le bas pour la liaison. Notre équipement utilise une approche de station inversée. La buse place la puce sur la station de retournement, la station tourne à 180 degrés, puis une autre buse la récupère de l'autre côté. Certaines usines utilisent des buses qui tournent toutes seules, ce qui permet d'économiser un transfert, mais cela nécessite une pression de vide très stable. Toute fluctuation de pression et le copeau chute. Il y a autre chose à propos de cette étape de retournement. La référence de positionnement de la puce doit être conservée. Après le retournement, l'écart en X, Y et θ ne peut pas être trop grand, sinon la plage de compensation visuelle ne sera pas suffisante plus tard.

Le substrat de l'antenne est constitué de rouleaux de PET, généralement de 50 ou 75 microns d'épaisseur, sur lesquels sont déjà gravés des motifs d'antenne en aluminium, plusieurs milliers de mètres par rouleau. Le PET se détache du côté déroulement, passe à travers plusieurs rouleaux tendeurs et s'arrête à la station de collage. Après que chaque puce soit placée, la bande avance d'un pas, s'arrête et se lie à nouveau. La tension est généralement contrôlée en quelques Newtons. Trop lâche et la bande glisse provoquant des erreurs de positionnement, trop serré et le PET s'étire déformant les dimensions du diagramme d'antenne. Nous avons eu un incident au cours duquel le capteur de tension du côté rembobinage a dérivé, tout le rouleau d'antenne s'est déformé, les tests ont complètement échoué et le client a pensé que quelque chose n'allait pas avec nos puces.

La distribution de l'adhésif a lieu avant le collage. ACA signifie Adhésif Conducteur Anisotrope. C'est une base de résine époxy avec des particules conductrices à l'intérieur. Les particules conductrices sont généralement des billes de plastique plaquées de nickel puis d'or, d'environ 3 à 5 microns de diamètre, dispersées dans la colle. Avant le durcissement, les particules sont dispersées. Pendant la compression, ils sont pressés à plat entre les bosses de la puce et les coussinets d'antenne, créant ainsi une conductivité. Les zones non compressées contiennent toujours des particules dispersées et restent non-conductrices. Ce produit coûte cher, plusieurs milliers de yuans par kilogramme, et les marques importées comme Hitachi et Sony coûtent encore plus cher. Le volume de distribution doit être contrôlé avec précision. Nous utilisons la distribution par aiguille, en déposant à chaque fois une fraction de milligramme. Trop peu et la résistance de contact augmente, réduisant la plage de lecture, trop et elle déborde en connectant les traces adjacentes, provoquant des courts-circuits. Nous avions un nouvel opérateur de machine dans notre usine qui augmentait la pression de l'air de distribution, un lot entier était sorti et les clients se plaignaient des courts-circuits partout, ce qui nous coûtait cher en compensation. Certaines usines utilisent l'impression au pochoir pour l'adhésif, plus rapide, mais vous devez changer de pochoir lors du changement de produit, ce qui n'est pas économique pour les petits lots avec de nombreux SKU.

L'étape de compression est la plus critique. La tête de liaison transporte la puce vers le bas et la presse sur les plots d'antenne. Les caméras supérieure et inférieure ont déjà capturé séparément les positions des bosses de puce et les positions des tampons, le logiciel effectue une reconnaissance d'image pour calculer l'écart dans les directions et l'angle XY, puis le bras mécanique compense. Notre équipement a une précision de positionnement répétée d'environ plus ou moins 20 à 30 microns, ce qui est suffisant pour les puces HF puisque la taille de la puce est plus grande et le pas de bosse est plus large. Les puces UHF sont délicates. Certaines puces ne font que 0,4 mm de côté avec seulement deux bosses. Manquez un peu et vous n'atterrissez pas du tout sur le pad.

Après avoir appuyé, la chaleur durcit l'adhésif. Notre équipement dispose d'un bloc chauffant dans la tête de liaison, et la plateforme en dessous peut également chauffer. Habituellement, nous réglons le haut à environ 170 degrés et le bas à 150 ou 160 degrés, de sorte que la chaleur circule des deux côtés vers le milieu pour un durcissement plus uniforme. Tenez pendant 10 à 20 secondes selon le type d'adhésif. Le durcissement de l'ACA est essentiellement une réaction de réticulation de la résine époxy. Si la température ou le temps ne suffisent pas et que la réticulation est incomplète, elle échouera lors des tests de vieillissement à 85 degrés et 85 % d'humidité plus tard. Mais si la température est trop élevée, le substrat PET ne peut pas non plus la supporter, il se froisse et se déforme. La pression compte aussi. Trop peu et les particules conductrices ne sont pas suffisamment écrasées, la surface de contact est insuffisante et la résistance est élevée. En trop grande quantité, le placage sur la surface des particules se fissure, rendant le contact pire, ou l'adhésif est expulsé et la répartition des particules devient inégale. Ces trois paramètres sont tous interdépendants. Changez-en un et vous devez ajuster les autres. L'équipement stocke des dizaines de recettes de paramètres pour différentes combinaisons de copeaux et d'adhésifs, il suffit de les charger lors du changement de produit.

Une fois qu'une puce est durcie, la bande avance et l'antenne suivante entre pour continuer. Un équipement rapide peut lier deux ou trois puces par seconde. Les importations Mühlbauer sont encore plus rapides, mais nos anciens équipements d'usine n'en produisent qu'environ une par seconde. Améliorer une ligne coûte plusieurs millions et le patron ne l'approuve pas. Le côté rembobinage dispose également d’un contrôle de tension. Je ne peux pas faire sortir les copeaux, mais je ne peux pas être trop lâche, sinon le rouleau finirait en désordre.

Pour les tests, nous le faisons en ligne. Juste après le collage, il passe par un lecteur RF. Les unités qui ne lisent pas sont marquées au jet d'encre, puis rejetées lors du refendage. Les tests incluent si la puce répond, si l'EPC peut être lu et écrit normalement et si la sensibilité est suffisante. Certaines usines effectuent des tests hors ligne, finissant d'abord l'ensemble du rouleau, puis le faisant passer par une machine de test, ce qui nécessite plus de main d'œuvre mais moins d'investissement en équipement. Vous devez atteindre un taux de réussite supérieur à 99 % pour avoir une marge bénéficiaire. En dessous de ce montant, vous ne pouvez même pas couvrir la main d'œuvre et les matériaux, sans parler des réclamations des clients et des coûts de reprise.

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