Problema

Un'azienda di confezionamento avanzata con sede in Texas che produce moduli FCBGA di grandi dimensioni (>50 × 50 mm) per applicazioni AI/HPC aveva bisogno di scalare il riempimento capillare dal basso (riempimento insufficiente) dal progetto pilota alla produzione preservando al contempo la resa per confezioni di grande valore e di grande area. Le sfide tipiche includevano la formazione di vuoti su aree di grandi dimensioni dello stampo, peso della colla incoerente durante le lunghe tirature e produttività limitata dai sistemi a valvola singola, rischi che incidono direttamente sull'affidabilità termica e sul costo per buon dispositivo.

Causa

Il riempimento dal basso di confezioni di grandi dimensioni amplifica diversi problemi di processo: flusso capillare irregolare dovuto ai gradienti di temperatura; disidratazione della colla o deriva della viscosità durante cicli prolungati; intasamento degli ugelli e deriva della massa del punto; e modellabilità limitata per KOZ stretti (zone di accesso) e piccoli riempimenti dei bordi degli spazi. I sistemi legacy a binario singolo, da banco o in linea di piccole dimensioni non disponevano del parallelismo multivalvola, della compensazione automatizzata del peso della colla e dell'AOI in linea necessari per mantenere la coerenza dei punti e bassi tassi di vuoti su imbarcazioni più grandi e layout misti.

Soluzione: distribuzione GS700SU per Underfill Texas FCBGA

Mingseal ha installato il GS700SU, il primo sistema di erogazione prodotto a livello nazionale qualificato per il riempimento insufficiente FCBGA di confezioni di grandi dimensioni, nello stabilimento del Texas per garantire contemporaneamente capacità e affidabilità. Funzionalità chiave del sistema applicate:

• Architettura ad alto UPH: Le valvole di erogazione a doppia stazione in una configurazione a quattro vie (che supporta il funzionamento a doppia testa) hanno aumentato la produttività fino a 3,7 volte rispetto aGS600SUAlinee di base. Per le imbarcazioni da 325×325 mm il sistema funziona a doppio binario/quattro postazioni/doppia testa; per le imbarcazioni da 325×162 mm supporta il funzionamento a quattro binari/otto postazioni di lavoro/a doppia testa, consentendo un bilanciamento flessibile della linea per famiglie di prodotti misti.
• Controllo di precisione del riempimento insufficiente: La valvola di riempimento insufficiente proprietaria più il modulo di erogazione inclinabile e i modelli di erogazione programmabili hanno raggiunto KOZ < 200 μm e riempimenti bordi precisi per confezioni di grandi dimensioni con layout passivi ristretti.
  Gestione termica e dei materiali: il controllo della temperatura della colla a circuito chiuso e il sequenziamento intelligente per l'ordine e il rifornimento dei prodotti hanno impedito la deriva della viscosità e ridotto al minimo la formazione di vuoti durante le lunghe campagne.
• Ispezione in linea e correzione a circuito chiuso: Una stazione AOI indipendente controlla la forma della colla e la copertura per unità; La regolazione automatica del peso della colla, il rilevamento della colla negli ugelli e le erogazioni di prova delle unità garantiscono una massa del punto costante e attivano la manutenzione solo quando necessario.

Integrazione e processo GS700SU è stato integrato in una linea di movimentazione automatizzata in Texas con forni di preriscaldamento e post-essiccazione. Le ricette sono state ottimizzate in base alle dimensioni della confezione e alla geometria dello spazio (dimensione del punto, frequenza, angolo di inclinazione e percorso di spostamento), mentre i profili di riscaldamento inferiore sono stati regolati per promuovere un flusso capillare uniforme. La modalità a doppia testa ha consentito percorsi di riempimento simultanei per ridurre il tempo di riempimento per matrici più grandi e diminuire l'esposizione termica.

Risultati e metriche

Incremento della produttività: UPH effettivo migliorato di circa 3,7 volte rispetto al modello GS600SUA in condizioni di processo abbinate, consentendo una maggiore capacità senza espandere l'ingombro della camera bianca.
Riduzione dei vuoti: il controllo combinato della temperatura e le regolazioni a circuito chiuso guidate dall'AOI hanno ridotto l'incidenza dei vuoti di riempimento insufficiente di oltre il 70% nelle corse di qualificazione, migliorando le velocità di passaggio del ciclo termico.
Stabilità del processo: la compensazione automatica del peso della colla ha mantenuto la massa del punto entro le finestre di destinazione durante le tirature su più turni, riducendo gli sprechi di materiale e le rilavorazioni.
Flessibilità: il supporto per imbarcazioni di grandi dimensioni (325×325 mm e 325×162 mm) e le configurazioni multitraccia hanno consentito la produzione di modelli misti con tempi di cambio minimi.

Migliori pratiche per linee FCBGA di grandi dimensioni

Crea ricette di erogazione specifiche per la confezione durante il FAT che includono la mappatura KOZ e gli angoli di inclinazione per proteggere i componenti adiacenti.
Utilizza il feedback AOI e la registrazione SPC per guidare la manutenzione predittiva degli ugelli in base alla deriva del peso anziché a intervalli fissi.
La sequenza è progettata per ridurre al minimo i cambi di materiale e sfruttare la pianificazione intelligente del rifornimento di GS700SU.
Convalida i profili di riscaldamento inferiore su substrati rappresentativi per garantire prestazioni capillari uniformi.

Conclusione

Per i produttori del Texas che producono package FCBGA di grandi dimensioni e di alto valore, GS700SU offre una soluzione di underfill ad alta produttività, collaudata in produzione, che combina parallelismo multitraccia, capacità KOZ precisa (KOZ < 200 μm), controllo termico e di colla a circuito chiuso e AOI in linea per ridurre i vuoti e aumentare sostanzialmente l'UPH. Contatta Mingseal per prove pilota, qualificazione delle ricette e supporto per l'implementazione su misura per i tuoi programmi di riempimento insufficiente di confezioni di grandi dimensioni.