Kiipide tasemel pakkimine (FOWLP) on pooljuhtide tööstuses kulutõhus meetod. Kuid selle protsessi tüüpilised kõrvalmõjud on deformatsioon ja kiibi nihe. Vaatamata kiipide tasemel ja paneeli tasemel pakkimise tehnoloogia pidevale täiustamisele on need vormimisega seotud probleemid endiselt olemas.
Deformeerumine tekib vedela survevormimassi (LCM) keemilise kokkutõmbumise tagajärjel vormimisele järgneva kõvenemise ja jahutamise ajal. Teine deformeerumise põhjus on ränikiibi, vormimaterjali ja alusmaterjali soojuspaisumisteguri (CTE) mittevastavus. Nihe tuleneb asjaolust, et suure täiteaine sisaldusega viskoosseid vormimaterjale saab tavaliselt kasutada ainult kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul. Kuna kiip kinnitatakse kandjale ajutise liimimise teel, pehmendab temperatuuri tõus liimi, nõrgendades seeläbi selle liimimistugevust ja vähendades kiibi fikseerimise võimet. Teine nihke põhjus on see, et vormimiseks vajalik rõhk tekitab igale kiibile pinge.
Nendele probleemidele lahenduste leidmiseks viis DELO läbi teostatavusuuringu, liimides lihtsa analoogkiibi kandjale. Paigaldamise mõttes kaetakse kandjavahvel ajutise liimiga ja kiip asetatakse näoga allapoole. Seejärel vormitakse vahvel madala viskoossusega DELO liimiga ja kõvendatakse ultraviolettkiirgusega enne kandjavahveli eemaldamist. Sellistes rakendustes kasutatakse tavaliselt kõrge viskoossusega termoreaktiivseid vormikomposiite.
DELO võrdles katses ka termoreaktiivsete vormimaterjalide ja UV-kõvastunud toodete deformatsiooni ning tulemused näitasid, et tüüpilised vormimaterjalid deformeeruvad pärast termoreaktiivset jahutusperioodi. Seega saab toatemperatuuril ultraviolettkõvastamise kasutamine kuumkõvastamise asemel oluliselt vähendada vormimassi ja alusmaterjali vahelise soojuspaisumisteguri mittevastavuse mõju, minimeerides seeläbi deformatsiooni maksimaalselt.
Ultraviolettkõvenevate materjalide kasutamine võib vähendada ka täiteainete kasutamist, vähendades seeläbi viskoossust ja Youngi moodulit. Testis kasutatud mudelliimi viskoossus on 35000 mPa · s ja Youngi moodul on 1 GPa. Kuna vormimaterjalile ei avaldata kuumutamist ega suurt survet, saab laastu nihet võimalikult palju minimeerida. Tüüpilise vormimassi viskoossus on umbes 800000 mPa · s ja Youngi moodul kahekohalise numbri vahemikus.
Üldiselt on uuringud näidanud, et UV-kõvastunud materjalide kasutamine suurte pindade vormimiseks on kasulik kiibi juhtplaadi lamellaarsete pakendite tootmiseks, minimeerides samal ajal võimalikult palju deformatsiooni ja kiibi nihet. Vaatamata kasutatud materjalide soojuspaisumistegurite olulistele erinevustele on sellel protsessil siiski palju rakendusi temperatuurimuutuste puudumise tõttu. Lisaks võib UV-kõvastamine vähendada ka kõvenemisaega ja energiatarbimist.
UV-kõvendamine termilise kõvenemise asemel vähendab deformatsiooni ja matriitsi nihkumist lamellaarsetes vahvlitasandi pakendites
12-tolliste kattega vahvlite võrdlus, kasutades termiliselt kõvenenud, suure täiteainesisaldusega segu (A) ja UV-kõvenenud segu (B)
Postituse aeg: 05.11.2024