Wafer und Substrat- Bumping mit Lotpaste (II)

:… und wir sind wieder bei der Frage „ Ein wie kleines Lotpulverpartikel benötige ich, um eine bestimmte Bump-Höhe oder einen Durchmesser zu erreichen"?. Es gibt viele Faktoren, die dies kontrollieren, aber ohne die Beachtung der Metallladung und anderen, in zweiter Ordnung, Variablen, lauten die beiden wichtigsten Fragen, die zu beantworten sind:

        - Wie groß ist der Bump (Breite oder Höhe)?

        - Was ist Ihre zulässige Variabilität zur Bump -Höhe / Durchmesser?

Da die Dimensionen des Lot-Bumps schrumpfen, hat die finale Größe der Partikel in der Lotpaste, die zum Bump verwendet wird, Auswirkungen auf die finale Variabilität des Lotbumps. Siehe Abbildung unten für eine visuelle Beschreibung:

Die Variabilität kommt deshalb aus jeder Ablagerung von Lotpaste mit einer bestimmten Anzahl von Lot- Partikeln; mehr oder weniger Lot- Partikel als das neben ihm liegende und so weiter. Die Frage ist dann: Wie viele Lot-Partikel (n) und mit welchem Durchmesser (d)?

Bitte beachten Sie, dass   n = [N(max)-N(min)] / 2 ist

 Sie können  diese Wirkung  in der beiliegenden Tabelle sehen:

Oder  zum Beispiel aus der vorstehenden Tabelle  für einen Bump- Durchmesser von 200µm und zulässiger Variabilität von 5µm (2,5 %) über das Substrat, wenn die Anzahl der Lot-Partikel  in jeder Ablagerung von bis zu 2 (n=2) variieren kann, dann wird das Typ  3 Pulver ausreichend sein. Wenn der Druckvorgang  eine große Abweichung von Ablagerung zur Ablagerung bringt - so viel wie 10 Partikel vielleicht (n=10) - dann wird Pulver des Typs 4 benötigt. 

Ich möchte  eine neue Richtlinie vorschlagen (Mackies Regel), die mit den beiden vorherigen einhergeht, und besagt, dass eine gute Überschätzung des für Bumps benötigten Lotpulvertyps von mittlerem Durchmesser D und einer bestimmten gewünschten Variabilität,  plus oder minus die Menge von fünf (n=5) Lotpulverpartikel des größten  erwarteten Durchmessers für ein Pulver dieser  Art beträgt.

Viele Fragen bleiben - wahrscheinlich am kritischten:

1/ Variabilität:  Wie definieren Sie Variabilität, unter der Annahme einer Gauß-Verteilung der Bump-Durchmesser? 2 Sigma und 3 Sigma?.

2/ Druckverfahren:  Zu beachten ist auch, dass diese Regel auf dem FCI "Drive-in"-Verfahren, bereits das letzte Mal besprochen wurde,.

Die Freigabe der Lotpaste aus der Schablone wird die Variabilität verbessern, und es auch (kritisch) zeitabhängig machen aufgrund der Thixotropie der Paste.

3/ Kann der Bump- Durchmesser als eine vernünftige Schätzung eines kugelförmigen Bump verwendet werden?

Ich freue mich darauf, dass jemand mich widerlegt, aber wenigstens haben wir eine Grundlage für Empfehlungen.

Auch vielen Dank an Ron Lasky für den Hinweis auf die fehlende Klarheit in der ursprünglichen Beschreibung der Vorgehensweise oben.

Danke!  Andy