Thách thức của khách hàng

Một nhà sản xuất hợp đồng bán dẫn của Malaysia đang chuẩn bị sản xuất hàng loạt các mô-đun CPU FCBGA cần một giải pháp chất trám dưới (underfill) sẵn sàng sản xuất trong nước, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về vùng cấm (KOZ), chiều cao dòng chảy và khả năng truy xuất nguồn gốc. Các đế có kích thước lên tới 325 × 162 mm chứa các chip CPU mật độ cao, nơi dòng chảy mao dẫn không kiểm soát hoặc tràn có thể gây đoản mạch, các vấn đề về nhiệt và giảm năng suất. Khách hàng yêu cầu một hệ thống kết hợp khả năng phân phối ở cấp độ micron có thể lặp lại, giám sát vật liệu mạnh mẽ và kiểm soát nhiệt độ ổn định cho các lô sản xuất dài.

Giải pháp của Mingseal:GS600SUA — Máy phân phối chất trám dưới FCBGA sản xuất hàng loạt đầu tiên của Trung Quốc

Mingseal đã triển khai GS600SUA được tùy chỉnh cho việc đổ đầy đáy FCBGA (chất trám dưới mao dẫn) trên các đế 325 × 162 mm. GS600SUA tích hợp công nghệ phun áp điện chính xác, quản lý chiều cao dòng chảy chủ động, căn chỉnh bằng hình ảnh và bảo vệ vật liệu đa lớp để đáp ứng các mục tiêu về năng suất và độ tin cậy của khách hàng.

Các tính năng quy trình chính được áp dụng trên dây chuyền sản xuất của Malaysia

• Kiểm soát vùng cấm nghiêm ngặt (<250 µm): Hình học phun và lập kế hoạch chuyển động của GS600SUA hạn chế sự lan rộng của keo để giữ cho vùng cấm luôn dưới 250 µm, ngăn chặn tràn lên các điểm tiếp xúc lân cận và các quả bóng BGA.
• Kiểm soát chiều cao dâng mao dẫn (<70% chiều cao chip): Quản lý chiều cao dòng chảy chủ động — kết hợp điều chỉnh năng lượng phun, điều kiện nhiệt độ đế và các đường phân phối được tùy chỉnh — duy trì mức lấp đầy mao dẫn dưới 70% thành bên của chip, bảo toàn các đường dẫn nhiệt và khoảng hở điện.
• Phân phối siêu mịn, có thể lặp lại: Công nghệ phun áp điện cung cấp trọng lượng từng giọt xuống tới 0,001 mg với khả năng tần số cao lên tới 1000 Hz và độ lặp lại vị trí từng giọt trong phạm vi ±25 µm, cho phép đặt chính xác giữa các tính năng có khoảng cách nhỏ và giảm thiểu lãng phí vật liệu.
• Điều kiện nhiệt trước và ổn định nhiệt độ: Gia nhiệt bằng hút chân không cung cấp độ đồng đều nhiệt độ đế trước khi gia nhiệt (±1,5°C) trong khi kiểm soát nhiệt độ hộp chứa chất lỏng và vòi phun duy trì độ nhớt nhất quán để tránh sự thay đổi giữa các lần chạy và dòng chảy không kiểm soát.

Đảm bảo vật liệu vòng kín và ngăn ngừa thời gian ngừng hoạt động

• Hiệu chuẩn trọng lượng keo theo thời gian thực: Cân chính xác trực tuyến (độ chính xác 0,1 mg) xác minh khối lượng phân phối và tự động điều chỉnh các tham số phun, giữ cho sự thay đổi thể tích trong phạm vi ±3% giữa các lần chạy.
• Hệ thống cảnh báo mức thấp ba lớp: Phát hiện mức thấp bằng điện dung, quang điện và cân hệ thống ngăn ngừa tình trạng thiếu vật liệu đột ngột và lỗi lô, cải thiện năng suất lần đầu và giảm sự can thiệp của người vận hành.
• Kiểm tra tự động và khả năng truy xuất nguồn gốc MES: Hệ thống thị giác độ phân giải cao xác nhận các điểm tham chiếu và độ phủ sau khi phân phối; tất cả các tham số quy trình, hình ảnh và trọng lượng được ghi lại vào MES để truy xuất nguồn gốc đầy đủ và kiểm tra chất lượng.

Kết quả sản xuất và giá trị khách hàng

• Năng suất cao hơn và sửa chữa ít hơn: Vùng cấm nhất quán và chiều cao dòng chảy được kiểm soát đã giảm thiểu sự tràn keo và các lỗ rỗng, cắt giảm công việc sửa chữa ở các công đoạn sau và cải thiện năng suất trên mỗi wafer trong sản xuất hàng loạt.
• Độ tin cậy nhiệt và điện được cải thiện: Hạn chế chiều cao dâng mao dẫn và vị trí phân phối chất trám dưới chính xác đã bảo toàn các đường dẫn tản nhiệt và tránh nhiễm điện môi gần các đường dẫn quan trọng và các quả bóng, kéo dài độ tin cậy trong quá trình sử dụng cho các mô-đun CPU.
• Giảm tiêu thụ vật liệu và chi phí vận hành: Độ chính xác phân phối siêu nhỏ và hiệu chỉnh trọng lượng vòng kín giúp kiểm soát chặt chẽ việc sử dụng vật liệu, giảm chi phí keo trên mỗi đơn vị trong khi vẫn đảm bảo quy trình mạnh mẽ.
• Sản xuất ổn định, có khả năng mở rộng: GS600SUA do trong nước sản xuất đã giảm thiểu rủi ro chuỗi cung ứng và cho phép dịch vụ và tùy chỉnh tại địa phương, đẩy nhanh quá trình tăng tốc và hỗ trợ dài hạn cho hoạt động tại Malaysia.

Kết luận

Đối với sản xuất chất trám dưới FCBGA CPU tại Malaysia trên các đế 325 × 162 mm, GS600SUA cung cấp sự kết hợp sẵn sàng sản xuất giữa kiểm soát vùng cấm, quản lý chiều cao dòng chảy, phân phối ở cấp độ micron và giám sát vật liệu nghiêm ngặt. Bằng cách tích hợp điều kiện nhiệt trước, cân theo thời gian thực và cảnh báo mức thấp ba lớp với công nghệ phun áp điện tốc độ cao, GS600SUA đảm bảo năng suất, độ tin cậy và hiệu quả chi phí cho sản xuất chất trám dưới FCBGA quy mô lớn. Liên hệ với Mingseal để được đánh giá tại chỗ, FAT và các lô thử nghiệm để xác nhận các công thức quy trình cho chất kết dính và kiến trúc gói của bạn.