ในการประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง การจ่ายสารเติมเต็ม (underfill dispensing) มีบทบาทสำคัญในการปกป้องชิปและเซ็นเซอร์ที่บอบบางจากความเครียดทางกล การขยายตัวทางความร้อน และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม อย่างไรก็ตาม หนึ่งในความท้าทายที่ยังคงอยู่ในการดำเนินการเติมสารเติมเต็มคือการก่อตัวของฟองอากาศ แม้แต่ช่องว่างเล็กๆ ที่ติดอยู่ระหว่างชิปและพื้นผิวก็สามารถส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง นำไปสู่การนำความร้อนที่ไม่ดี และท้ายที่สุดก็ลดความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์

สำหรับผู้ผลิตที่ทำงานกับ MEMS, เซ็นเซอร์วัดความดัน และเซ็นเซอร์วัดแสง การหลีกเลี่ยงการก่อตัวของฟองอากาศเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง อุปกรณ์เหล่านี้มักมีตัวเชื่อมต่อที่ละเอียดมาก ความสูงของได (die) ที่เล็ก และโซนกัน (KOZ) ที่แคบ ข้อบกพร่องเพียงอย่างเดียวสามารถส่งผลกระทบต่อผลผลิต เพิ่มต้นทุนการทำงานซ้ำ และทำให้การผลิตช้าลง

ทำไมฟองอากาศจึงก่อตัวในการเติมสารเติมเต็ม

ปัญหาฟองอากาศมักเกิดขึ้นจาก:

• เส้นทางการไหลที่ไม่สม่ำเสมอ – กาวไม่สามารถเข้าถึงใต้ไดได้อย่างสม่ำเสมอ
• ความเครียดจากความร้อน – ความผันผวนของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงความหนืดของวัสดุในระหว่างกระบวนการ
• แรงดันการจ่ายที่ไม่สามารถควบคุมได้ – แรงมากเกินไป ทำให้เกิดความปั่นป่วน หรือน้อยเกินไป ทำให้การเติมไม่สมบูรณ์
• การตรวจสอบที่ไม่ดี – ขาดการมองเห็นการไหลและน้ำหนักของกาวแบบเรียลไทม์

หากไม่มีการควบคุมที่แม่นยำ ความเสี่ยงเหล่านี้จะทวีคูณในการประกอบที่มีความหนาแน่นสูง

โซลูชันการจ่ายขั้นสูงสำหรับการเติมสารเติมเต็มแบบไม่มีฟองอากาศ

ระบบการจ่ายที่ทันสมัย เช่น เครื่องเติมสารเติมเต็มแบบอินไลน์ GS600SUA แก้ไขปัญหาเหล่านี้ผ่านเทคโนโลยีแบบบูรณาการหลายอย่าง:

• การพ่นที่แม่นยำพร้อมการควบคุม KOZ
  ระบบรักษากาวให้อยู่ภายในขีดจำกัด KOZ อย่างเคร่งครัด (<250 μm) ทำให้มั่นใจได้ว่ากาวจะไหลอย่างสม่ำเสมอโดยไม่ดักจับช่องว่าง
• การไหลแบบเส้นเลือดฝอยที่ควบคุมความสูง
  โดยการรักษาการเพิ่มขึ้นของเส้นเลือดฝอยให้อยู่ต่ำกว่า 70% ของความสูงของได จะช่วยป้องกันการล้นและรักษาการเติมที่สม่ำเสมอ ลดโอกาสในการเกิดช่องว่าง
• การสอบเทียบน้ำหนักแบบเรียลไทม์
  การตรวจสอบปริมาณกาวอัตโนมัติช่วยให้การเปลี่ยนแปลงอยู่ภายใน ±3% ทำให้มั่นใจได้ถึงการเติมสารเติมเต็มที่สม่ำเสมอในการผลิตปริมาณมาก
• การตรวจจับระดับต่ำที่เชื่อถือได้
  สัญญาณเตือนหลายระดับช่วยป้องกันการลดลงของวัสดุที่ไม่คาดคิด ขจัดสิ่งรบกวนในระหว่างกระบวนการที่อาจทำให้เกิดฟองอากาศ
• การจัดการความร้อนที่เสถียร
  ด้วยการอุ่นล่วงหน้าและการแก้ไขอุณหภูมิที่แม่นยำ ความหนืดจะยังคงเสถียร แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีแนวโน้มที่จะมีความชื้นและความร้อน

ผลกระทบต่อการผลิตเซ็นเซอร์ของไต้หวัน

ไต้หวันได้กลายเป็นศูนย์กลางระดับโลกสำหรับการผลิตเซ็นเซอร์ โดยจัดหา MEMS, เซ็นเซอร์วัดแสง และเซ็นเซอร์วัดความดันสำหรับสมาร์ทโฟน ระบบยานยนต์ และอุปกรณ์ IoT ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ ความล้มเหลวเนื่องจากช่องว่างเป็นสิ่งที่ไม่สามารถยอมรับได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเซ็นเซอร์ถูกนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่สำคัญต่อภารกิจ เช่น การขับขี่อัตโนมัติหรืออุปกรณ์ทางการแพทย์

ด้วยการนำระบบเติมสารเติมเต็มที่มีความแม่นยำสูง เช่น GS600SUA ผู้ผลิตในไต้หวันสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของกระบวนการ บรรลุผลลัพธ์ที่ปราศจากฟองอากาศ และรักษาความน่าเชื่อถือสูงที่ลูกค้าทั่วโลกต้องการ ความสามารถในการสร้างสมดุลระหว่างปริมาณงาน ความแม่นยำ และความเสถียรช่วยให้สายการผลิตยังคงสามารถแข่งขันได้ในขณะที่ปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพสากลที่เข้มงวด

บทสรุป

การป้องกันฟองอากาศในการเติมสารเติมเต็มไม่ใช่แค่เรื่องของคุณภาพผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่เป็นปัจจัยสำคัญสำหรับความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ในระยะยาว ด้วยโซลูชันการจ่ายขั้นสูงที่ผสานรวมการควบคุม KOZ การจัดการความร้อน และการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ ผู้ผลิตสามารถลดความเสี่ยงและเพิ่มผลผลิตสูงสุด

สำหรับผู้ผลิตเซ็นเซอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ดำเนินงานในตลาดที่เติบโตอย่างรวดเร็ว เช่น ไต้หวัน การลงทุนในเทคโนโลยีการเติมสารเติมเต็มแบบไม่มีฟองอากาศไม่เพียงแต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยรักษาความเป็นผู้นำในห่วงโซ่อุปทานอิเล็กทรอนิกส์ระดับโลกอีกด้วย