Conséquence de l'enrobage et de la taille de la fixation sur le trempage et la collecte

Alors que nous nous trouvions en Asie du sud-est l'été dernier, l'équipe technique d'Indium et moi-même avons eu la chance de parler des procédures de trempage des puces retournées avec un grand fournisseur d'équipement. Un des sujets a été la « collecte » d'un dispositif (enrobage par frappe ou fixation) sur un plateau de trempage de flux pour puce et comment différents facteurs affectent la façon dont le dispositif peut être retiré du flux collant. Les mêmes discussions concernent toutes les procédures de trempage dans un flux ou une pâte de brasage, des puces retournées aux assemblages à enrobage MEMS et au trempage dans un flux WL-CSP.

Quelque chose qui a été un mystère pendant un moment est que les très petits dispositifs étaient plus difficiles à collecter sur un plateau de trempage que les gros. Cela semble contraire à la logique car un dispositif plus petit :

• sera plus léger (masse inférieure), et cela devrait faciliter la collecte et non la rendre plus difficile
• pour la même dimension et densité d'I/O(nombre d'I./O's par surface d'unité), l'effet de la viscosité (« collant »), tel que nous en avons discuté auparavant, s'échelonne de façon linéaire à la surface du dispositif.. Il ne devrait donc pas y avoir d'effet de surface de contact du flux.

Nous avons appris qu'il y avait un troisième aspect qui devait être pris en compte :la précision de l'alignement du dispositif avec la tête de collecte par le vide.

Cette précision dépend de la précision de l'alignement du centre du dispositif avec le centre de la buse de collecte. Comme on peut l'imaginer, le pire scénario est celui dans lequel un placement de la tête d'aspiration inexacte doit récolter un enrobage qui a pu bouger de son enveloppe (bande ou papier gaufré) et l'enfonce dans le flux à très grande vitesse. Afin de réduire cet effet, la tête d'aspiration est toujours conçue afin que son périmètre de contact (qui est toujours inférieur au diamètre apparent de la buse) se trouve toujours dans la zone de fixation. Il existe donc une « largeur d'exclusion » définie statistiquement qui a de toute évidence un plus gros impact négatif lorsque la taille de l'enrobage diminue.

Un cas de situation simple utilisant une buse circulaire est indiquée dans l'image ci-dessous.

Le calcul est simple pour montrer l'effet sous en fonction de la largeur de l'enrobage pour un enrobage carré, où le « % de surface effective » = Surface de la buse/Surface de l'enrobage, tel que cela est indiqué ci-dessous. Souvenez-vous que la seule force qui agit pour pousser le dispositif vers le haut est la différence de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la buse.

Veuillez noter que d'autres facteurs peuvent aussi aoir un impact sur la capacité de collecte de petites fixations et enrobages :  tous ont un lien avec un différentiel de pression réduit entre l'intérieur de l'enrobage étanche / la cavité de la buse et l'air extérieur :

• Une petite fuite dans l'enrobage / interface de la buse aura un plus fort impact sur l'aspiration dans une petite buse que dans une grande.
• La pression atmosphérique peut varier (niveau au dessus de la mer ou conditions météorologiques)

La meilleure chance pour qu'une buse attrape une fixation petite ou problématique sur un plateau de trempage est,par conséquent, l'installation d'un ou plusieurs :

• flux pour puce retournée faiblement « collante » ou MEMS
• Surface effective de la buse maximisée par la conception de la buse et les tolérances de l'équipement (largeur d'exclusion réduite).
• Retrait lent du plateau de trempage dans le flux.
• Tolérances plus strictes pour les « poches » d'enrobage pour la fixation ou les enrobages à bande ou papier gaufré.

Les contreparties sont qu'un flux faiblement visqueux/collant peut ne pas être en mesure de maintenir les composants en place avant ou pendant la refusion et qu'un trempage et un positionnement plus lent, plus précis réduisent la production.

Indium Corporation développe actuellement sa gamme de flux de trempage à résidu très faible et proche de zéro  et nous vous en apprendrons plus au cours des mois à venir. N'hésitez pas à partager vos résultats avec nous.

Je remercie mon ami le Dr Hyoryoon Jo pour avoir créé le terme « surface effective ».

Au plaisir !  Andy

Translation powered by Avalon Professional Translation