Sfida del cliente

Un produttore a contratto di semiconduttori malese, in procinto di produrre in serie moduli CPU FCBGA, necessitava di una soluzione di underfill domestica, pronta per la produzione, che soddisfacesse rigorosi requisiti di zona di esclusione (KOZ), altezza di flusso e tracciabilità. I substrati fino a 325 × 162 mm ospitavano chip CPU ad alta densità, dove un flusso capillare incontrollato o un trabocco potevano causare cortocircuiti elettrici, problemi termici e perdite di resa. Il cliente richiedeva un sistema che combinasse un dosaggio ripetibile a livello di micron, un robusto monitoraggio del materiale e un controllo termico stabile per lunghe serie di produzione.

Soluzione Mingseal: GS600SUA — Il primo dispensatore di underfill FCBGA prodotto in serie in Cina

Mingseal ha implementato il GS600SUA, personalizzato per il bottom-fill FCBGA (underfill capillare) su piattaforme da 325 × 162 mm. Il GS600SUA integra un getto piezoelettrico di precisione, gestione attiva dell'altezza del flusso, allineamento visivo e protezione multistrato del materiale per soddisfare gli obiettivi di resa e affidabilità del cliente.

Caratteristiche chiave del processo applicate nella linea malese

• Controllo rigoroso della KOZ (<250 µm): La geometria del getto e la pianificazione del movimento del GS600SUA limitano la diffusione dell'adesivo, mantenendo le zone di esclusione costantemente al di sotto di 250 µm, prevenendo il trabocco sui pad adiacenti e sulle sfere BGA.
• Altezza di risalita capillare controllata (<70% altezza del die): La gestione attiva dell'altezza del flusso, che combina la regolazione dell'energia del getto, il condizionamento della temperatura del substrato e percorsi di dispensazione personalizzati, mantiene il riempimento capillare al di sotto del 70% della parete laterale del die, preservando i percorsi termici e le distanze elettriche.
• Dosaggio ultra-fine e ripetibile: Il getto piezoelettrico eroga pesi di singolo punto fino a 0,001 mg con una capacità ad alta frequenza fino a 1000 Hz e una ripetibilità della posizione del singolo punto entro ±25 µm, consentendo un posizionamento accurato tra caratteristiche a passo fine e minimizzando gli sprechi di materiale.
• Preriscaldamento termico e stabilità della temperatura: Il riscaldamento ad adsorbimento sotto vuoto fornisce uniformità di preriscaldamento del substrato (±1.5°C), mentre il controllo della temperatura della scatola del fluido e dell'ugello mantiene una viscosità costante per evitare variazioni da una serie all'altra e flussi incontrollati.

Garanzia del materiale a circuito chiuso e prevenzione dei tempi di inattività

• Calibrazione del peso della colla in tempo reale: La pesatura di precisione in linea (accuratezza di 0,1 mg) verifica la massa erogata e corregge automaticamente i parametri del getto, mantenendo la variazione di volume entro ±3% tra le serie.
• Sistema di allarme triplo di basso livello: Il rilevamento capacitivo, fotoelettrico e di pesatura del sistema di basso livello previene carenze di materiale impreviste e difetti di lotto, migliorando la resa al primo passaggio e riducendo l'intervento dell'operatore.
• Ispezione automatizzata e tracciabilità MES: La visione ad alta risoluzione conferma i fiducials e la copertura post-dispensazione; tutti i parametri di processo, le immagini e le pesate vengono registrati nel MES per una completa tracciabilità e audit di qualità.

Risultati di produzione e valore per il cliente

• Maggiore resa e minore rilavorazione: La KOZ costante e l'altezza del flusso controllata hanno ridotto il trabocco dell'adesivo e le vuotature, diminuendo la rilavorazione a valle e migliorando la resa per wafer nella produzione di massa.
• Migliore affidabilità termica ed elettrica: Limitare la risalita capillare e il posizionamento preciso dell'underfill hanno preservato i percorsi di dissipazione termica ed evitato la contaminazione dielettrica vicino a tracce e sfere critiche, estendendo l'affidabilità sul campo per i moduli CPU.
• Riduzione del consumo di materiale e dei costi operativi: L'accuratezza del micro-dosaggio e la correzione del peso a circuito chiuso hanno mantenuto un uso stretto del materiale, riducendo il costo della colla per unità e garantendo al contempo la robustezza del processo.
• Produzione stabile e scalabile: Il GS600SUA prodotto a livello nazionale ha semplificato il rischio della catena di approvvigionamento e ha consentito assistenza e personalizzazione locali, accelerando l'avvio e il supporto a lungo termine per le operazioni malesi.

Conclusione

Per la produzione di underfill FCBGA per CPU malesi su piattaforme da 325 × 162 mm, il GS600SUA offre una combinazione pronta per la produzione di controllo KOZ, gestione dell'altezza del flusso, dispensazione a livello di micron e rigoroso monitoraggio del materiale. Integrando preriscaldamento termico, pesatura in tempo reale e allarmi tripli di basso livello con getto piezoelettrico ad alta velocità, il GS600SUA garantisce resa, affidabilità ed efficienza dei costi per la produzione su larga scala di underfill FCBGA. Contattare Mingseal per la qualifica in loco, FAT e cicli pilota per convalidare le ricette di processo per la vostra architettura adesiva e di package.