高速光模块封装新突破:卓兴AS8138以双共晶台架构破解多层堆叠量产难题
随着AI算力基础设施持续扩容,高速光模块正经历从800G向1.6T、3.2T的快速迭代。据LightCounting转引的行业预测,2026年全球数通以太网光模块市场规模有望达到285亿至300亿美元。在这一过程中,SiP与Chiplet等异质集成技术成为光器件小型化、高密度化的关键路径,多层堆叠共晶封装的重要性随之凸显。
然而,传统单共晶台设备在大规模生产和多层堆叠工艺之间往往难以兼顾:半成品离线周转容易引入磕碰、偏移与氧化风险,多机串联方案则增加设备投入和工艺复杂度,制约良率与效率。针对这一行业痛点,卓兴半导体推出AS8138高精度共晶机,以双共晶台架构为核心,尝试在同一平台内解决多层堆叠与批量制造的矛盾。

双工位设计:并行量产与内部二次堆叠并行
AS8138在单机内集成两套共晶工位,原生支持两种作业模式。第一种为双工位并行量产模式,两个共晶台同步执行相同产品的共晶作业,适用于标准化器件的大批量连续生产,可在单位时间内提升产出。
第二种为本机闭环二次堆叠模式:第一个共晶台完成首层芯片焊接后,半成品无需取出设备,直接内部流转至第二个共晶台进行二次堆叠。整个制程处于设备腔体保护环境中,避免半成品暴露在外部空气中或受到机械碰撞,从而减少氧化、位移等问题,保障多层堆叠的对准精度和焊点可靠性。

可选配置覆盖倒装与多工位调度
为适配更多封装场景,AS8138支持选配180°芯片翻转机构,可在机内完成芯片姿态换向,省去外部预翻转步骤,适用于倒装类共晶工艺。同时,可选配鱼骨夹具轨道和转塔式搬运系统,6支吸嘴协同完成取晶、拍照对位、半成品跨工位转运等动作,实现取料、检测、共晶的闭环流转,提高整机节拍和贴装一致性。

在物料兼容方面,该设备支持晶圆、华夫盒、GELPAK等主流来料形式,配备6个子母环位,可通过适配器切换不同载体,最多选配4种顶针,满足多物料混线生产需求。半封闭负压氮气腔体配合高速温控系统,升温速率可达100℃/s,降温速率50℃/s,最高工作温度400℃,有助于抑制金锡焊接过程中的氧化并减少空洞,拓宽工艺窗口。

核心指标与智能对接
精度方面,AS8138贴装单元X/Y定位精度为±3μm,角度精度±0.1°,芯片尺寸覆盖0.15mm×0.15mm至10mm×10mm,可处理MEMS、COC等多类产品。设备支持双向对接MES系统,实现制程数据全流程追溯,并可扩展自动上下料模块,适配不同自动化产线需求。
行业人士认为,随着800G进入规模化量产、1.6T加速落地、3.2T启动样品验证,高速光模块对共晶设备的精度、效率和工艺柔性要求将进一步提升。双共晶台架构通过减少离线周转、集成多层堆叠能力,有望为下一代光通信器件封装提供更高效的国产化方案。
卓兴AS8138的推出,标志着国产高精度共晶设备在应对多层堆叠量产难题上迈出一步。未来,该方案能否在光模块产线中快速导入并验证长期可靠性,将成为市场关注重点。
来源:大观网