Défi client

Un fabricant sous contrat de semi-conducteurs malaisien, se préparant à la production en série de modules CPU FCBGA, avait besoin d'une solution de sous-remplissage domestique, prête pour la production, qui répondait à des exigences strictes en matière de zone d'exclusion (KOZ), de hauteur d'écoulement et de traçabilité. Des substrats allant jusqu'à 325 × 162 mm portaient des puces CPU haute densité où un flux capillaire incontrôlé ou un débordement pouvait causer des courts-circuits électriques, des problèmes thermiques et une perte de rendement. Le client exigeait un système combinant un dosage répétable au niveau du micron, une surveillance robuste du matériau et un contrôle thermique stable pour de longues séries de production.

Solution Mingseal : GS600SUA — Le premier distributeur de sous-remplissage FCBGA produit en masse et fabriqué localement en Chine

Mingseal a déployé le GS600SUA, spécialement conçu pour le sous-remplissage par le bas (sous-remplissage capillaire) des FCBGA sur des plateaux de 325 × 162 mm. Le GS600SUA intègre un jet piézoélectrique de précision, une gestion active de la hauteur d'écoulement, un alignement visuel et une protection multicouche du matériau pour répondre aux objectifs de rendement et de fiabilité du client.

Principales caractéristiques du processus appliquées dans la ligne malaisienne

• Contrôle strict de la KOZ (<250 µm) : La géométrie de jet et la planification du mouvement du GS600SUA limitent la propagation de l'adhésif pour maintenir les zones d'exclusion de manière constante en dessous de 250 µm, évitant ainsi le débordement sur les pastilles voisines et les billes BGA.Montée capillaire contrôlée (<70 % de la hauteur de la puce) : La gestion active de la hauteur d'écoulement — combinant le réglage de l'énergie du jet, le conditionnement de la température du substrat et des chemins de distribution personnalisés — maintient le remplissage capillaire en dessous de 70 % de la paroi latérale de la puce, préservant ainsi les chemins thermiques et les dégagements électriques.
• Distribution ultra-fine et répétable : Le jet piézoélectrique délivre des poids de points uniques jusqu'à 0,001 mg avec une capacité haute fréquence allant jusqu'à 1000 Hz et une répétabilité de position de point unique dans un rayon de ±25 µm, permettant un placement précis entre les caractéristiques à pas fin et minimisant le gaspillage de matériau.Pré-conditionnement thermique et stabilité de la température : Le chauffage par adsorption sous vide assure une uniformité du préchauffage du substrat (±1,5 °C) tandis que le contrôle de la température de la boîte de fluide et de la buse maintient une viscosité constante pour éviter les variations d'une série à l'autre et un écoulement incontrôlé.
• Assurance du matériau en boucle fermée et prévention des temps d'arrêt
• Calibrage du poids de la colle en temps réel : La pesée de précision en ligne (précision de 0,1 mg) vérifie la masse dispensée et corrige automatiquement les paramètres du jet, maintenant la variation de volume dans un rayon de ±3 % sur les séries.

Système d'alarme triple de niveau bas : La détection de niveau bas par capacité, photoélectrique et pesage système empêche les pénuries de matériaux inattendues et les défauts de lot, améliorant le rendement de première passe et réduisant l'intervention de l'opérateur.

• Inspection automatisée et traçabilité MES : La vision haute résolution confirme les repères et la couverture post-distribution ; tous les paramètres du processus, les images et les pesées sont enregistrés dans le MES pour une traçabilité complète et des audits de qualité.
• Résultats de production et valeur client
• Rendement plus élevé et moins de retouches : Le contrôle constant de la KOZ et la hauteur d'écoulement contrôlée ont réduit le débordement d'adhésif et le vide, diminuant les retouches en aval et améliorant le rendement par plaquette en production de masse.

Fiabilité thermique et électrique améliorée : La limitation de la montée capillaire et le placement précis du sous-remplissage ont préservé les chemins de dissipation thermique et évité la contamination diélectrique près des pistes critiques et des billes, prolongeant la fiabilité sur le terrain des modules CPU.

• Réduction de la consommation de matériaux et des coûts d'exploitation : La précision du micro-dosage et la correction du poids en boucle fermée ont permis de maîtriser l'utilisation des matériaux, réduisant le coût de la colle par unité tout en assurant la robustesse du processus.
• Production stable et évolutive : Le GS600SUA produit localement a simplifié les risques de la chaîne d'approvisionnement et a permis un service et une personnalisation locaux, accélérant la montée en puissance et le support à long terme des opérations malaisiennes.
• Conclusion
• Pour la production de sous-remplissage FCBGA de CPU malaisiens sur des plateaux de 325 × 162 mm, le

GS600SUA

offre une combinaison prête pour la production de contrôle de la KOZ, de gestion de la hauteur d'écoulement, de distribution au niveau du micron et de surveillance rigoureuse des matériaux. En intégrant le pré-conditionnement thermique, la pesée en temps réel et des alarmes triples de niveau bas avec un jet piézoélectrique à haute vitesse, le GS600SUA garantit le rendement, la fiabilité et l'efficacité des coûts pour la fabrication de sous-remplissage FCBGA à grande échelle. Contactez Mingseal pour une qualification sur site, des FAT et des séries pilotes afin de valider les recettes de processus pour votre adhésif et votre architecture de boîtier.