Kiekkotasopakkaus (FOWLP) on kustannustehokas menetelmä puolijohdeteollisuudessa. Mutta tämän prosessin tyypillisiä sivuvaikutuksia ovat käyristyminen ja sirun siirtymä. Kiekkotasoisen ja paneelitasoisen pakkauksen jatkuvasta parantamisesta huolimatta nämä muovaukseen liittyvät ongelmat ovat edelleen olemassa.
Vääntymisen aiheuttaa nestemäisen puristusmuovausmassan (LCM) kemiallinen kutistuminen muovauksen jälkeisen kovettumisen ja jäähdytyksen aikana. Toinen syy vääntymiseen on lämpölaajenemiskertoimen (CTE) epäsuhta piisirun, muovausmateriaalin ja alustan välillä. Offset johtuu siitä, että viskooseja muovausmateriaaleja, joissa on paljon täyteainetta, voidaan yleensä käyttää vain korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Koska siru kiinnitetään alustaan väliaikaisella liimauksella, lämpötilan nousu pehmentää liimaa, mikä heikentää sen tarttumislujuutta ja vähentää sen kykyä kiinnittää sirua. Toinen syy offsetille on se, että muovaukseen tarvittava paine luo rasitusta jokaiselle sirulle.
Löytääkseen ratkaisuja näihin haasteisiin DELO teki toteutettavuustutkimuksen liimaamalla yksinkertaisen analogisen sirun alustalle. Asennuksen osalta alustalevy päällystetään väliaikaisella liimalla ja siru asetetaan kuvapuoli alaspäin. Tämän jälkeen levy muovattiin käyttämällä matalaviskositeettista DELO-liimaa ja kovetettiin ultraviolettisäteilyllä ennen alustalevyn poistamista. Tällaisissa sovelluksissa käytetään tyypillisesti korkeaviskositeettisia lämpökovettuvia muovauskomposiitteja.
DELO vertasi kokeessa myös lämpökovettuvien muovausmateriaalien ja UV-kovetettujen tuotteiden vääntymistä, ja tulokset osoittivat, että tyypilliset muovausmateriaalit vääntyisivät lämpökovettumisen jälkeisen jäähdytysjakson aikana. Siksi huoneenlämmössä tapahtuvan ultraviolettikovetuksen käyttäminen lämpökovetuksen sijaan voi merkittävästi vähentää muovausmassan ja kantajan välisen lämpölaajenemiskertoimen epäsuhdan vaikutusta ja siten minimoida vääntymisen mahdollisimman paljon.
Ultraviolettikovetteisten materiaalien käyttö voi myös vähentää täyteaineiden käyttöä, mikä pienentää viskositeettia ja Youngin moduulia. Kokeessa käytetyn malliliiman viskositeetti on 35000 mPa · s ja Youngin moduuli on 1 GPa. Koska muovausmateriaaliin ei kohdistu lämmitystä tai korkeaa painetta, sirun siirtymä voidaan minimoida mahdollisimman paljon. Tyypillisen muovausmassan viskositeetti on noin 800000 mPa · s ja Youngin moduuli on kahden numeron luokkaa.
Tutkimukset ovat yleisesti ottaen osoittaneet, että UV-kovetettujen materiaalien käyttö laaja-alaisessa muovauksessa on hyödyllistä sirujohteiden viuhkakuvioisten kiekkotason kotelointien valmistuksessa samalla, kun käyristymistä ja sirun siirtymää minimoidaan mahdollisimman paljon. Huolimatta merkittävistä eroista käytettyjen materiaalien lämpölaajenemiskertoimissa, tällä prosessilla on silti useita sovelluksia lämpötilavaihteluiden puuttumisen vuoksi. Lisäksi UV-kovetus voi myös lyhentää kovettumisaikaa ja energiankulutusta.
UV-kovetus lämpökovettamisen sijaan vähentää vääntymistä ja sirun siirtymistä viuhkalevytason pakkauksissa
12-tuumaisten pinnoitettujen kiekkojen vertailu käyttäen lämpökovetettua, runsastäyteainetta sisältävää yhdistettä (A) ja UV-kovetettua yhdistettä (B)
Julkaisun aika: 05.11.2024