Prozesstechniken und Technologien für die Halbleitermontage

Miloš Lazić, Technical Support Engineer bei der Indium Corporation, und Sze Pei Lim, Regional Manager Halbleiter, sprechen über neue Technologien, die für die Fine-pitch-Bestückung in der Halbleiterindustrie zur Verfügung stehen.

Miloš Lazić: Sze Pei, wie wir alle wissen, werden die Bauteile immer kleiner und die Anforderungen immer höher. Was läuft bei der Fine-pitch-Bestückung unserer Kunden schief?

Sze Pei Lim: Ich würde nicht sagen, dass etwas falsch läuft, aber ich denke, dass wir auf einen Prozess viel mehr Wert legen sollten – den Druckprozess. Dies beinhaltet das Design der Schablone – wie man die Schablonenöffnung und die Leiterplattenunterstützung gestaltet – sowie die Einstellung der Prozessparameter. All dies spielt also tatsächlich eine sehr wichtige Rolle, insbesondere, wenn es um die Fein-pitch-Bestückung geht. Wir müssen uns wirklich um jeden Prozessschritt kümmern und sicherstellen, dass eine gute Druckleistung erzielt wird.

Miloš Lazić: Wie wirken sich Flussmittel mit kleinerer Pulvergröße in einer Lotpaste aus?

Sze Pei Lim: Bei zunehmender Reduzierung der Pulvergröße nimmt auch die Oberfläche des Pulvers zu. Vor allem, wenn man von Typ 5 zu Typ 6 und Typ 7 wechseln kann – und manche denken möglicherweise an Typ 8 – nimmt die Oberfläche buchstäblich exponentiell zu. Wenn diese Fläche zunimmt, nimmt auch die Oxidation zu, wobei die Funktion des Flussmittels tatsächlich darin besteht, die Oxide zu entfernen. Wenn also mehr Oxidation auftritt, steigt die Belastung des Flussmittels. Man benötigt somit ein stärkeres Flussmittel, um alle Oxide effektiv zu entfernen und eine gute Lötverbindung herzustellen.

Miloš Lazić: Wie wählt man die richtige Lotpaste aus?

Sze Pei Lim: Zur Auswahl der richtigen Lotpaste sollte man wie folgt vorgehen: Zuerst sehen Sie sich die Pulvergröße an. Welche Öffnung wollen Sie drucken? Die allgemeine Industrierichtlinie sieht vor, dass die Schablonenöffnung mindestens fünf bis sechs Partikel enthält. So wählen Sie dann die richtige Pulvergröße aus. Dann müssen Sie die für Sie geeignete Legierung wählen – beispielsweise eine Standardlegierung oder andere Legierungen. Und zum Schluss muss natürlich das richtige Flussmittelsystem ausgewählt werden. Ob ein No-clean- oder ein wasserwaschbares Flussmittel verwendet werden soll. Im Allgemeinen setzt der Großteil der Branche weiterhin ein wasserwaschbares Flussmittel ein, da anschließend der Formungs- oder Unterfüllungsprozess stattfindet, bei dem eine gute Haftung erforderlich ist, um alle Komponenten zu verkapseln. Aus diesem Grund verwendet ein Großteil immer noch wasserwaschbare Lotpasten.

Miloš Lazić: Und was würdest du schließlich für das Fine-pitch-Drucken mit Lotpasten empfehlen?

Sze Pei Lim: Wasserwaschbar ist das, was die Mehrheit unserer Kunden derzeit verwendet. In Zukunft jedoch, wenn die Dichte mit vielen Fine-pitch-Bauteilen und sogar Fine-pitch-Kupfersäulen ansteigt, bei denen die Reinigung schwierig ist und das Wasser nur schwer eindringt, um alle Rückstände zu entfernen, müssen andere Lösungen in Betracht gezogen werden, die wir anbieten können. Das schließt derzeit das ein, was wir ultra-rückstandsarme Lotpaste nennen. Diese Art Lotpaste hinterlässt nur eine sehr geringe Menge an Flussmittelrückständen und ist trotz dieser geringen Menge mit dem nachfolgenden Prozess des Formmaterials oder Unterfüllmaterials kompatibel.

Miloš Lazić: Vielen Dank, Sze Pei.