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Contents User Manual SIPLACE CA-Series
From software version SC.708.0 Edition 12/2014 EN
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3.12.2 C&P Component Camera, type 30, 27 x 27, Digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
3.12.2.1 Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
3.12.2.2 Technical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
3.12.3 Component Camera, Stationary P&P, Type 33, 55 x 45, Digital . . . . . . . . . . . . . 182
3.12.3.1 Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
3.12.3.2 Technical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
3.12.4 PCB Camera, Type 34, Digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
3.12.4.1 Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
3.12.4.2 Technical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
3.12.4.3 Fiducial Criteria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
3.12.4.4 Ink Spot Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
3.13 Single PCB Conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186
3.13.1 Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
3.13.2 Technical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
3.13.3 Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
3.14 Flexible Dual PCB Conveyor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189
3.14.1 Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
3.14.2 Technical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
3.14.3 Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
3.14.4 "Flexible Dual Conveyor" Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
3.14.5 Definition of Conveyor Lanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
3.14.6 Definition of Conveyor Lane Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
3.14.6.1 Standard Width. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
3.14.6.2 Over-wide Conveyor Lane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
3.14.6.3 Dual Conveyor in Single Conveyor Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
3.14.7 Transport Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
3.14.7.1 Asynchronous Transport Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
3.14.7.2 Synchronous Transport Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
3.14.8 Dual Conveyor Control with Single Function Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
3.14.9 Automatic Width Adjustment for Dual Conveyors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
3.15 PCB Warpage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .195
3.15.0.1 PCB Warpage During Transportation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
3.15.0.2 PCB Warpage During Placement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
4 SIPLACE Wafer System (SWS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
4.1 Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .200
4.1.1 SIPLACE Wafer System (SWS) Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
4.1.2 Basic SWS Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
4.1.3 Basic Die Presentation Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
4.1.3.1 Flip Chip Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
4.1.3.2 Die Attach Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
4.1.3.3 Die Recognition and Positioning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
4.1.3.4 Ejection Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
4.1.3.5 Pickup Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
4.1.4 Embedded Wafer Level Ballgrid Array (eWLB/WLFO) Process. . . . . . . . . . . . . . 205
User Manual SIPLACE CA-Series Contents
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9
4.1.5 Pick & Transfer Process in Detail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
4.1.5.1 Flip Chip Segment 1 (Nozzle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
4.1.5.2 Flip Chip Segment 1 (Z Direction) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
4.1.5.3 Die Attach - Transfer Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
4.1.5.4 Flip Chip Encoded Positions (After Calibration) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
4.2 Overview of the Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
4.3 Description of the SWS Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216
4.3.1 Supply Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
4.3.2 Flip Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
4.3.3 Wafer Camera System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
4.3.4 Wafer Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
4.3.4.1 Wafer support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
4.3.5 Die Ejector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
4.3.6 Ejector Tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
4.3.7 Wafer Changer System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
4.3.7.1 Magazine lift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
4.3.7.2 Wafer changer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
4.4 Optional Components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
4.4.1 Linear Dipping Unit (LDU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
4.4.2 Die Attach Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
4.4.3 Small Die Kit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
4.4.4 Wafer Map System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
4.4.5 Barcode Scanner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
4.4.5.1 Technical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
4.5 SIPLACE SWS Wafer Stretcher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235
4.5.1 Safety Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
4.5.2 Technical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
4.5.3 Placement Accuracy and Performance Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
4.5.4 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
4.5.5 Mechanically Setting the Stretching Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
4.5.5.1 Preparations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
4.5.5.2 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
4.5.6 Setting the frame width for 8" wafer supports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
4.5.6.1 Preparations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
4.5.6.2 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
4.5.7 Converting the wafer support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
4.5.7.1 Parts in the 12" wafer expander retrofit kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
4.5.7.2 Preparations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
4.5.7.3 Removing the 8" wafer support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
4.5.7.4 Differences in conversion from 12" to 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
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5 Setting up and Commissioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257
5.1 Dimensions and Weight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.2 Delivery Configuration and Transportation of Placement Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257
5.2.1 Shipping Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.2.1.1 Dimensions of Transportation Packaging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.2.1.2 Weight of Machine When Ready For Dispatch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
5.2.2 Configuration When Delivered . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
5.2.3 Transporting the Placement Machine in a Crate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
5.2.3.1 Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
5.2.3.2 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
5.2.3.3 Means of Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
5.2.3.4 Fork-lift Attachment Points on the Transport Crate or Pallet . . . . . . . . . . . . . . . . 261
5.2.4 Transporting the Placement Machine Without a Crate or Pallet. . . . . . . . . . . . . . 261
5.2.4.1 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
5.2.4.2 Means of Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
5.2.4.3 Fork Lift Attachment Points on the Placement Machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
5.2.4.4 Points to be Observed While Transporting the Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
5.3 Delivery Configuration and Transportation of SWS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266
5.3.1 Shipping Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
5.3.1.1 Dimensions of Transportation Packaging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
5.3.1.2 Weight of Machine When Ready For Dispatch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
5.3.2 Transporting the SWS in a Crate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
5.3.2.1 Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
5.3.2.2 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
5.3.2.3 Means of Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
5.3.3 Transporting the SWS Without a Crate or Pallet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
5.3.3.1 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
5.3.3.2 Means of Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
5.3.3.3 Fork Lift Attachment Points on the SWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
5.3.3.4 Points to be Observed While Transporting the SWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
5.4 Infrastructure at the Installation Location. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270
5.4.1 Recommendations for Foundation Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
5.4.1.1 Machine Weight and Floor Loading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
5.4.1.2 Vibration Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
5.4.2 Compressed Air Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
5.4.2.1 Checking the Compressed Air Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
5.4.2.2 Compressed Air Connection on the Placement Machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
5.4.3 Compressed Air Supply to SWS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
5.4.4 Mains Supply to Placement Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
5.4.4.1 Danger Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
5.4.4.2 Checking the Mains Power Supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
5.4.4.3 Power Supply Cable - Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
5.4.4.4 Connecting the Power Supply Cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
5.4.4.5 Checking the Inrush Current Limitation Jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277