พื้นหลัง

เลือกโรงงานบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ในมาเลเซียGS600SUA ของ Mingseal—ระบบการจ่ายที่ผลิตในประเทศระบบแรกที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับกระบวนการผลิต FCBGA CUF จำนวนมากที่มีปริมาณมาก ลูกค้าต้องการการควบคุมการเติมด้านล่างที่ละเอียดเป็นพิเศษสำหรับชุดประกอบ FCBGA รูปแบบขนาดใหญ่ ในขณะที่ยังคงรักษาความเข้ากันได้ของห้องปลอดเชื้อ เป้าหมายปริมาณงานที่เข้มงวด และความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ MES เต็มรูปแบบ

ท้าทาย

การบรรจุด้านล่างของ FCBGA ต้องการการควบคุมการไหลของเส้นเลือดฝอยที่แม่นยำและความแปรปรวนของจุดต่ำเป็นพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงช่องว่างและรับประกันความน่าเชื่อถือในระยะยาวในการหมุนเวียนตามความร้อน กลุ่มผลิตภัณฑ์เผชิญกับข้อจำกัดสามประการ: (1) ลดการเกิดช่องว่างให้เหลือน้อยที่สุดในขนาดแม่พิมพ์และระยะพิตช์แบบผสม (2) สามารถควบคุมปริมาตรขนาดเล็กให้เหลือต่ำกว่าไมโครกรัมต่อจุดเพื่อให้การทำงานของเส้นเลือดฝอยสม่ำเสมอ และ (3) เพิ่มหน่วยต่อชั่วโมง (UPH) โดยไม่ขยายรอยเท้าของห้องปลอดเชื้อ นอกจากนี้ การจัดการกับซับสเตรตจำเป็นต้องมีการจับยึดที่ปลอดภัยและการทำความร้อนแบบเฉพาะจุดเพื่อเร่งการไหลและการแข็งตัว

วิธีการแก้ปัญหา: เครื่องเติมน้ำแรงดันสูงแบบอินไลน์เจ็ท GS600SUA

Mingseal ปรับใช้ GS600SUA ในการกำหนดค่าแบบอินไลน์แบบดูอัลแทร็กที่กำหนดค่าไว้โดยเฉพาะสำหรับ FCBGA underfill คุณสมบัติหลักที่ใช้ในการปรับใช้ของมาเลเซีย:

• การพ่นแบบเพียโซที่แม่นยำซึ่งมีจุดขนาดเล็ก (ลงไปถึง 0.001 มก./จุด) เพื่อควบคุมการดูดซึมของเส้นเลือดฝอยและการเติมโปรไฟล์
• เค้าโครงแบบรางคู่เพื่อเพิ่ม UPH ในขณะที่ยังคงรักษาพื้นที่ขนาดเล็กเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพห้องคลีนรูม
• การทำความร้อนด้านล่างและการยึดซับสเตรตด้วยความช่วยเหลือแบบสุญญากาศ เพื่อรักษาเสถียรภาพการไล่ระดับความร้อน และส่งเสริมการเติมเต็มของเส้นเลือดฝอยที่ปราศจากช่องว่าง
• การตรวจสอบน้ำหนักกาวแบบเรียลไทม์และการควบคุมเจ็ทแบบวงปิดเพื่อตรวจจับการดริฟท์และรักษาความสม่ำเสมอของจุดตลอดการวิ่งระยะไกล
• การบังคับเรือสูงสุด 325 × 162 มม. เพื่อรองรับตัวพาวัสดุพิมพ์ของลูกค้าโดยไม่มีความล่าช้าในการเปลี่ยน
• ความเข้ากันได้ของสารกึ่งตัวนำ MES และโปรโตคอลการสื่อสารมาตรฐานสำหรับการจัดการสูตรอาหาร การตรวจสอบย้อนกลับ และการบันทึกข้อมูล SPC

บูรณาการและกระบวนการ

GS600SUA ได้รับการผสานรวมเข้ากับเครื่องจัดการอัตโนมัติและสถานีอุ่นล่วงหน้า กระบวนการได้รับการพัฒนาสำหรับการกำหนดค่า FCBGA หลายรูปแบบ: รูปแบบจุด ความถี่เจ็ท และโปรไฟล์การทำความร้อนด้านล่างแบบแปลนเฉพาะ ได้รับการปรับแต่งตามเค้าโครงแพ็คเกจ การยึดจับด้วยสุญญากาศช่วยขจัดการยกแบบไมโครและการปรับปรุงการสัมผัสระหว่างการบุกรุกของเส้นเลือดฝอย การตอบสนองน้ำหนักกาวตามเวลาจริงจะปรับพารามิเตอร์เจ็ทพัลส์โดยอัตโนมัติเพื่อรักษามวลจุดให้อยู่ในข้อมูลจำเพาะในช่วงเวลาหยุดทำงาน การเปลี่ยนหัวฉีด หรือการแปรผันของสภาพแวดล้อม

ผลลัพธ์

• การลดช่องว่าง: การทำความร้อนด้านล่างแบบอินไลน์รวมกับการควบคุมแบบไมโครจุดช่วยลดอัตราการเป็นโมฆะได้มากกว่า 75% เมื่อเทียบกับกระบวนการแบบตั้งโต๊ะแบบเดิม ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือทางความร้อนในการหมุนเวียนความร้อนของ JEDEC
• ปริมาณงาน: การทำงานแบบรางคู่เพิ่ม UPH ที่มีประสิทธิภาพประมาณ 60% ในขณะที่ใช้พื้นที่เครื่องเดียวที่เข้ากันได้กับข้อจำกัดของห้องปลอดเชื้อของลูกค้า
• อัตราผลตอบแทนและการทำงานซ้ำ: มวลดอทสม่ำเสมอและพฤติกรรมของเส้นเลือดฝอยที่ได้รับการปรับปรุงช่วยลดการทำงานซ้ำและเศษเหล็กในขั้นปลายน้ำ ทำให้ได้ผลผลิตในรอบแรกเพิ่มขึ้นอย่างมาก
• ความเสถียรของกระบวนการ: การตรวจสอบน้ำหนักแบบเรียลไทม์และการบันทึก MES ช่วยให้สามารถวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงสำหรับความผิดปกติได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เวลาตอบสนองต่อการสูญเสียผลผลิตสั้นลง
• TCO ที่ลดลง: การสนับสนุนการผลิตในท้องถิ่น ความพร้อมใช้งานของอะไหล่ที่รวดเร็ว และระยะเวลารอคอยในการบูรณาการที่ลดลง ช่วยลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของเมื่อเทียบกับทางเลือกอื่นที่นำเข้า

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและคำแนะนำ

• ตรวจสอบโปรไฟล์การให้ความร้อนแบบจุดและด้านล่างตลอดช่วงการบิดงอของพื้นผิวที่เป็นตัวแทนในช่วง FAT เพื่อสร้างสูตรที่มีประสิทธิภาพ
• ใช้การตรวจเอ็กซ์เรย์แบบอินไลน์หรือการตรวจสอบเสียงหลังการเติมด้านล่างเพื่อตรวจสอบการลดช่องว่างและผลการป้อนเข้าสู่แดชบอร์ด SPC
• กำหนดเวลาการบำรุงรักษาหัวฉีดแบบคาดการณ์ซึ่งขับเคลื่อนโดยตัววัดการเคลื่อนตัวของน้ำหนัก เพื่อป้องกันการหยุดที่ไม่ได้กำหนดไว้
• ใช้ประโยชน์จากความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับของ MES เพื่อเชื่อมโยงพารามิเตอร์การจ่ายกับตัววัดความน่าเชื่อถือภาคสนามเพื่อการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

บทสรุป

สำหรับผู้ผลิต FCBGA ของมาเลเซียที่เปลี่ยนจากโครงการนำร่องไปสู่การผลิตจำนวนมากGS600SUAนำเสนอโซลูชันการเติมด้านล่างที่เสริมความแข็งด้วยกระบวนการที่ผลิตในประเทศ ซึ่งผสมผสานความแม่นยำของปริมาตรขนาดเล็ก ปริมาณงานแบบรางคู่ และการควบคุมที่เน้นซับสเตรต (การยึดสุญญากาศและการทำความร้อนด้านล่าง) การใช้งานดังกล่าวทำให้เกิดการปรับปรุงที่วัดผลได้ในด้านอัตราโมฆะ อัตราผลตอบแทน และ UPH ในขณะเดียวกันก็ทำให้การรวมระบบคลีนรูมง่ายขึ้นและลดต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด