物聯網 (IoT) 時代來臨，迫使電子組件在講究豐富內涵 (功能) 的同時，不得不追求更輕巧的體態，外形也不像過去一樣規矩呆板，讓＂封裝＂的重要性與日俱增。尤其在摩爾定律遭遇滯礙，即使晶體管數目瘋狂倍增、效能增進仍有限后，從晶圓級封裝 (WLP)、堆棧封裝 (PoP) 或系統級封裝 (SiP) 著手似乎已成共識。特別是內存封裝，當容量越來越高，PoP 越見蓬勃，而懸空打線 (Wire Bonding) 又是另一門學問；為避免用力過猛導致芯片破裂，如何抑制打線造成太大振動，將是良率關鍵。
再者，＂整合型扇出封裝＂(Integrated Fan-out, InFo) 因可進一步省去中介載板，成本較傳統 PoP 降低 2～3 成以上，更是業界絞盡腦汁鉆研的方向。在半導體先進封裝、電子裝配、楔焊機及耗材產品完整部署的庫力索法 (Kulicke & Soffa, 簡稱 K&S) 對此深有感觸；K&S 集團資深副總裁張贊彬指出，隨著封裝趨于多樣化，切割、黏晶、焊接、打線等工藝分工不若以往明確，設備機臺亦須與時俱進，朝＂一機多用途＂發展。＂以當紅 Fan- out 為例，要在晶圓上就地執行，還是待黏晶后的基板上再做？其實未有定論＂，張贊彬說。
照片人物：K&S 集團資深副總裁張贊彬
一機多用，Hybrid 貼裝應聲而出
有鑒于此，K&S 近期于 SEMICON Taiwan 2017 展出配有芯片傳送器的 Hybrid 先進貼裝設備，正是由此應蘊而生。張贊彬透露，每年 SEMICON 展場，K&S 都會特意區隔出一個獨立空間展示最新＂極品＂，這款集高速被動晶圓貼裝與高精度倒裝芯片 (Flip Chip) 封裝于一體的 Hybrid 機臺，正是今年的神秘嘉賓，預計明年初才正式對外發布；可廣泛用于 WLP / FOWLP、多芯片封裝 (MCP) 和嵌入式組件封裝，精確度高達 7 μm @ 3 Sigma，為之后的導線架焊接及打線奠定良好基礎。
圖：K&S 最新 Hybrid 三合一晶圓進料設備，可用于嵌入式組件、PoP / SiP 或無源 SMD 封裝
資料來源：K&S 提供
張贊彬表示，雖然半導體的后段工藝演進不如前段快速，通常前段要經過 2～3 迭代才會引領后段跟進；但每至指標性世代，后段亦須即刻加入微縮行列。K & S 的＂APAMA＂熱壓焊接 (TCB) 可為高密度扇出晶圓級封裝 (HD FOWLP) 和高精度倒裝芯片執行＂全自動化＂的芯片到基板 (C2S) 和芯片到晶圓 (C2W) 封裝工序，模塊化設計可賦予工藝轉換的靈活性。另為降低用于先進封裝的光刻 (Lithography) 成本，K&S 在今年 7 月宣布收購全球首家雷射光刻設備廠 Liteq BV 公司；其著名的＂i-line 步進光刻機＂，可較現行水銀燈方式大幅提高產能。
能與多種材料兼容并擴大焊接區域的＂Asterion＂鍥焊機，亦加強圖像識別能力，確保良率和可靠度。K&S 還將特殊頻率聲音轉化為熱能，利用超音波焊接電動車的鋁線電池模塊，具有三大優勢：1.若電池有問題可重工，只要把鋁線換掉、重新打線即可；2.若電池與電池之間發生短路，傳統鎳片焊接容易擦出火花，但鋁線因可熔斷、具保險絲作用，安全性較佳；3.質量穩定、成本相對較低。關于打線，有別于傳統一植球 (Stud Bumping)、一條線的作法，K&S 改采先完成所有植球動作再統一打線，可簡化許多重復步驟，將 MCP 焊線速度提升 30～50%。
導入工業 4.0，智能設備是串聯 IoT 的核心
K&S 早先推出的＂ATPremier PLUS＂晶圓封裝焊接機，即是鎖定晶圓級植球和焊線，擁有優異的低溫金線植球能力。此外，為補齊封裝后之切割刀產品線，K&S 更與中國砂輪 (中砂) 簽署代理銷售協議，在原有主力產品之外——用于硅晶圓和非金屬鍍層后段封裝切割的電鍍切割刀，新添用于金屬鍍層封裝和硬材基板切割的燒結法切割軟刀。張贊彬認為，＂市場對于制造端的期待已不同往昔，如此轉變，將為企業帶來明顯的生存壓力；唯有導入工業 4.0 的智能制造概念才不會與市場漸行漸遠＂。他并以＂大樹＂來比喻 IoT 的盤根錯節。
＂有了感測／嵌入式處理／連接技術作為根基、軟件為輸送養分的骨干，才能衍生枝繁葉茂的諸多應用；而智能設備，是串聯三者的核心，與功能、產品、服務緊密相關＂，張贊彬強調。著眼于高產量、工藝相對簡單的市場，日前同步于 SEMICON 展示的全新 GEN-S (智能系列) 高性能球焊機——RAPID Pro，除了在出廠時已依據用戶需求完成必要的客制化配置，不須額外調校便可立即服役、且不忘為用戶保留調試空間——可通過機臺屏幕窗口脫機編程專屬選單／配方。搭配 K&S 獨家＂KNet PLUS＂管理軟件 (授權取得)，還能實時聯機監控、診斷。
＂KNet PLUS＂允許用戶自行定義控制參數，經由 SEMI HSMS / SECS-II 協議將設備與云端數據庫鏈接。除了基本的配方管理、事件控制和條形碼掃描功能外，一旦工藝或設備異常，系統會發送短信示警。借助完整的＂軟硬合一＂智能管理機制，更方便接合后檢測 (post bond inspection)。
