高精密流体控制核心器件
精微流体控制,拓宽工艺边界
在半导体技术领域,板级封装作为一种先进的封装工艺,适用于ESD、MOS以及第三代半导体SIC、GAN器件,具有高封装组件密度和性能的优势。板级封装使用大幅面扇出布线的技术,随着半导体行业的发展,布线密度提升和I/O端口需求增多共同推动了扇出型封装的发展。
板级封装与晶圆级封装(WLCSP)等其他封装方法相比,主要区别在于载板,板级封装的载板由8寸/12寸wafer carrier转换为大尺寸方形面板。这种转换使得板级封装能够适应更广泛的应用场景,尤其是在中低端应用领域,与WLP应用领域形成互补。随着技术的发展,板级封装逐步向更精细的市场发展,如10um线宽以下的市场,同时保持成本优势。基于板级封装技术,可以实现更高的封装组件密度和性能。
UnderFill底部填充工艺
Under Fill(底部填充)指在集成电路芯片(Die)与芯片封装基板(Substrate)或其它芯片亦或转接板(Interposer)之间填充高分子(树脂)基复合材料进而提高封装稳定性的技术。
底部填充胶的基本原理是将胶水点涂在倒装晶片边缘,通过“毛细管效应”,使胶水迅速流入 BGA 芯片底部,其毛细流动的较小空间一般是10um,这符合了焊接工艺中焊盘和焊锡球之间的较低电气特性要求(胶水不会流过低于4um的间隙,保障了焊接工艺的电气安全特性)。
胶水被吸往元器件的对侧,完成底部充填过程,然后通过加热使胶水固化。热固化后形成牢固的粘接层和填充层,降低芯片与基板之间因热膨胀系数差异所造成的热应力失配,提高器件结构强度和可靠性,增强芯片和基板间的抗跌落性能。
因此,板级封装底部填充是一个关键的工艺环节,不仅需要考虑 PCB 设计、材料选择,更要对工艺控制进行严格把控,以确保填充效果和产品的可靠性。
夸克技术 精益求精
压电喷射阀以压电驱动单元精准调节控制方式,快速、精准、持续运行的优势被客户采纳并先后从速度、精度、稳定性、点胶效果等多方面性能进行了多轮测试。
针对半导体的底部填充工艺,客户分别测试了包括夸克压电阀在内的三种国内外阀体。夸克工研院细致的一站式技术研发生产服务和优越的解决方案设计能力得到客户青睐及信任,选择导入夸克高精密压电喷射阀来完成Under Fill底部填充工艺。
高精密压电喷射阀采用先进的压电陶瓷驱动方式,点胶精度±1%,单点最小喷射量0.1nl,满足客户对热固胶的加热保温、填充扩散均匀、无散点、无气泡且实现极窄溢胶宽度的工艺要点。
Under Fill底部填充工艺要求:
● 散点率达到万分之三
● 点胶胶量 1mg,3mg,5mg误差控制在+3%
● 画线胶线不能存在断胶,少胶,散胶问题
● 1mg 200个点+5% CPK>1.67
夸克工研院以多年积累和掌握的制造经验和工艺,对关键部件的结构及功能参数进行综合优化,其自主研发的压电阀有效解决热固胶挂胶散点问题,散点率达到3/10000,CPK大幅提升。
● 最大1000次/秒喷射速度,确保高效点胶
● 先进的加热组件,增强胶水流动性,提升点胶效率
● 以精准的温度控制,确保点胶良率
● 领先的胶阀控制逻辑,确保胶线条均匀,无断胶,少胶、溢胶散点问题
中国半导体产业面临国际局势的层层壁垒,半导体设备国产化不仅可以提升国产技术实力,更可以从降本增效的维度助力国产企业提升国际竞争力。夸克工研院致力于精密点胶核心部件研发与本土化服务,以高精密流体控制技术助力国产半导体产业破局!