Проблема

Передовая упаковочная компания из Техаса, производящая большие модули FCBGA (>50 × 50 мм) для приложений AI/HPC, нуждающихся в масштабировании капиллярного нижнего заполнения (недозаполнения) от пилотного проекта до производства, сохраняя при этом производительность для дорогостоящих упаковок большой площади. Типичные проблемы включали образование пустот на больших площадях матрицы, непостоянный вес клея при длительных тиражах и ограниченную пропускную способность одноклапанных систем — риски, которые напрямую влияют на термическую надежность и стоимость одного хорошего устройства.

Причина

Заполнение большой упаковки снизу усугубляет ряд проблем процесса: неравномерность капиллярного потока из-за температурных градиентов; обезвоживание клея или дрейф вязкости при длительных циклах эксплуатации; засорение сопел и снос точечной массы; и ограниченная возможность нанесения рисунка для плотных KOZ (защищенных зон) и заполнения кромок небольших зазоров. Устаревшим однопутным, настольным или небольшим линейным системам не хватало параллельности нескольких клапанов, автоматической компенсации веса клея и встроенного AOI, необходимого для поддержания однородности точек и низкого уровня пустот на более крупных лодках и смешанных планировках.

Решение: развертывание GS700SU для заполнения Техаса FCBGA

Компания Mingseal развернула GS700SU — первую отечественную систему дозирования, подходящую для недозаправки крупных упаковок FCBGA, — на заводе в Техасе, чтобы одновременно обеспечить производительность и надежность. Ключевые особенности системы:

• Высокая архитектура UPH: Раздаточные клапаны с двумя станциями в четырехканальной конфигурации (поддерживающие работу с двумя головками) увеличили пропускную способность до 3,7 раза по сравнению сGS600SUAбазовые линии. Для лодок размером 325×325 мм система работает как двухпутевая/четырехрабочая/двухголовочная; для лодок размером 325×162 мм он поддерживает работу с четырьмя путями, восемью рабочими станциями и двумя головками, что обеспечивает гибкую балансировку линий для смешанных семейств продуктов.
• Точный контроль недолива: Запатентованный клапан недолива, а также модуль наклона дозирования и программируемые схемы дозирования обеспечивают KOZ < 200 мкм и точное заполнение краев для больших упаковок с плотной пассивной компоновкой.
  Управление температурой и материалами: контроль температуры клея в замкнутом контуре и интеллектуальная последовательность заказов и пополнения продукции предотвращают дрейф вязкости и минимизируют образование пустот во время длительных кампаний.
• Встроенный контроль и коррекция с обратной связью: Независимая станция AOI проверяет форму и покрытие клея на единицу; автоматическая регулировка веса клея, обнаружение клея в форсунках и пробное дозирование устройства обеспечивают постоянную массу точек и запускают техническое обслуживание только при необходимости.

Интеграция и процесс GS700SU был интегрирован в автоматизированную линию обработки в Техасе с печами предварительного нагрева и пост-отверждения. Рецепты были настроены в соответствии с размером упаковки и геометрией зазора (размер точки, частота, угол наклона и путь перемещения), а профили нагрева дна были скорректированы для обеспечения равномерного капиллярного потока. Режим двойной головки обеспечивает одновременные пути заполнения, что позволяет сократить время заполнения матриц большего размера и снизить тепловое воздействие.

Результаты и показатели

Повышение производительности: эффективный UPH увеличился примерно в 3,7 раза по сравнению с базовым уровнем GS600SUA при соответствующих условиях технологического процесса, что обеспечивает более высокую производительность без увеличения площади чистого помещения.
Уменьшение пустот: комбинированный контроль температуры и регулировка с обратной связью на основе AOI снизили количество пустот при недостаточном заполнении более чем на 70% в квалификационных испытаниях, улучшая скорость прохождения термоциклов.
Стабильность процесса: автоматическая компенсация веса клея поддерживает массу точек в заданных пределах при работе в несколько смен, сокращая отходы материала и объем доработок.
Гибкость: поддержка больших лодок (325×325 мм и 325×162 мм) и многогусеничных конфигураций позволила производить смешанные модели с минимальным временем переналадки.

Лучшие практики для больших линий FCBGA

Во время FAT создавайте рецепты дозирования для конкретной упаковки, включающие отображение KOZ и углы наклона для защиты соседних компонентов.
Используйте обратную связь AOI и регистрацию SPC для прогнозирования технического обслуживания форсунок на основе отклонения веса, а не фиксированных интервалов.
Последовательность построена для минимизации смены материалов и использования интеллектуального планирования пополнения запасов GS700SU.
Проверьте профили нижнего нагрева на репрезентативных подложках, чтобы обеспечить равномерную работу капилляров.

Заключение

Для техасских производителей, производящих крупные и дорогостоящие корпуса FCBGA, GS700SU представляет собой проверенное на производстве высокопроизводительное решение для заполнения поддонов, которое сочетает в себе многодорожечный параллелизм, точную возможность KOZ (KOZ < 200 мкм), замкнутый контур управления температурой и клеем, а также встроенный AOI для сокращения пустот и существенного увеличения UPH. Свяжитесь с Mingseal для проведения пилотных испытаний, квалификации рецептов и поддержки развертывания, адаптированной к вашим программам недостаточного наполнения крупных упаковок.