Embalagem em nível de painel
Refluxo de precisão para as exigências da montagem em nível de painel
Os fornos BTU são projetados para atender às exigências rigorosas da montagem em nível de painel, onde a qualidade das interconexões e a repetibilidade do processo determinam o rendimento.
A embalagem em nível de painel (PLP) está redefinindo a economia da fabricação avançada de semicondutores — mas impõe exigências extraordinárias ao processo de refluxo. A aplicação de saliências nas pastilhas e o refluxo na fixação de esferas são etapas fundamentais na PLP, impactando diretamente a qualidade das interconexões e a confiabilidade dos dispositivos de alta densidade.
Os desafios são significativos: painéis de até 700 mm x 700 mm devem ser processados com distribuição uniforme da temperatura para manter a forma e o tamanho consistentes dos bumps em todo o substrato. A incompatibilidade do CTE entre materiais diferentes introduz o risco de empenamento e tensão térmica. Além disso, o controle preciso da taxa de aquecimento, da temperatura máxima e do tempo acima do ponto de fusão é essencial para alcançar a fusão completa da solda sem comprometer a planicidade ou a uniformidade dos bumps.
BTUPyramax e Aurorada BTU são projetados especificamente para atender a esses requisitos — proporcionando a uniformidade térmica, o controle da atmosfera e a precisão de aquecimento/resfriamento exigidos pelos processos PLP.
Principais características da embalagem em painéis
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Thermal Uniformity <4°C Across Panel Width
Altas taxas de convecção e impacto otimizado proporcionam um delta T consistente em painéis de até 700 mm x 700 mm — garantindo a formação uniforme de saliências e um alto Cpk do processo.
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Taxas controladas de aquecimento e resfriamento
Taxas de variação programáveis e convecção controlada minimizam os gradientes térmicos e os micropicos de dT/dt — protegendo contra deformações, delaminação e microfissuras induzidas por incompatibilidade de CTE.
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TrueFlat : Eliminação TrueFlat
Vacuum mantém a planicidade do substrato durante todo o ciclo de refluxo. Concebido especificamente para substratos de painéis ultrafinos, nos quais a deformação afeta diretamente o rendimento das saliências.
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Suporte para atmosferas inertes e redutoras
Controle de O₂ na faixa de um dígito em ppm em ambientes de N₂, além de compatibilidade com gás de formação e ácido fórmico para reflow sem fluxo — com monitoramento completo de vazamentos e controles de segurança.
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Repetibilidade entre fornos
O controle de convecção em circuito fechado e a calibração padronizada permitem que uma única receita seja executada com confiabilidade em diversos BTU em todo o mundo — algo essencial para a produção em grande escala de PLP em fábricas globais.
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Flexibilidade do tipo de perfil
Suporte aos tipos de perfil Ramp-Soak-Spike (RSS/Step) e Lazy S, atendendo a diversos requisitos de ligas de solda e disposições de componentes com massa térmica variada.
Uniformidade térmica em painéis de grandes dimensões
À medida que o tamanho dos painéis se aproxima dos 700 mm x 700 mm e além, manter uma distribuição uniforme da temperatura ao longo da largura da esteira transportadora torna-se cada vez mais crítico. O aquecimento irregular causa inconsistências na forma e no tamanho das saliências — e, nos piores casos, juntas frias localizadas ou superaquecimento nas bordas dos painéis.
As altas taxas de convecção BTUe a tecnologia de impacto otimizada proporcionam um delta T reduzido em toda a largura do painel, garantindo que cada protuberância atinja a temperatura de refluxo alvo simultaneamente. Nossa especificação de uniformidade de menos de 4 °C em todo o painel permite atingir os valores de Cpk exigidos pela produção de PLP de alto rendimento.
A repetibilidade entre fornos BTU— possibilitada pelo controle de convecção em circuito fechado, pela calibração consistente e pelo sistema de exaustão compatível — permite que uma única receita seja executada com confiabilidade em vários sistemas em todo o mundo.
Controle de deformações e mitigação da incompatibilidade do CTE
Os pacotes em nível de painel integram diversos materiais — chips de silício, substratos orgânicos, compostos de preenchimento —, cada um com diferentes coeficientes de expansão térmica. Mudanças bruscas de temperatura causam contração diferencial, o que resulta em empenamento, delaminação e microfissuras nas interfaces.
BTU oferecem um controle preciso e programável das taxas de aquecimento e resfriamento, minimizando os gradientes térmicos em todas as etapas do perfil. Nossa tecnologia de convecção controlada reduz os micro-picos no gradiente térmico (dT/dt), proporcionando transições mais suaves que protegem a integridade mecânica em todo o painel.
No caso de substratos ultrafinos, em que a deformação é uma das principais preocupações em termos de rendimento, o Pyramax TrueFlat vacuum uniforme durante todo o processo de refluxo para manter a planicidade — mesmo nas temperaturas necessárias para o refluxo completo da solda.
Controle da atmosfera: ambientes inertes e redutores
A oxidação é um desafio constante no processo de refluxo de PLP. As superfícies expostas de cobre e solda começam a oxidar à temperatura ambiente, e essa taxa acelera significativamente com o calor. Em interconexões de passo fino, mesmo uma oxidação mínima prejudica a soldabilidade, reduz a umectação e compromete a confiabilidade das juntas.
BTU suportam diversas estratégias de atmosfera para aplicações de PLP:
- Atmosfera inerte (N₂) com controle de O₂ na casa de um dígito em toda a câmara de aquecimento — não apenas na zona de refluxo
- Gás de formação (H₂) para processos de soldagem por bumbos a alta temperatura que exigem refluxo sem fluxo, com controle de vazamentos e explosões para concentrações de até 96% de H₂
- Atmosfera de ácido fórmico, ativa na faixa de 150 a 190 °C, para processamento sem fluxo, com monitoramento integrado de vazamentos e controle de O₂ em ppm
Configuração do forno adaptada ao processo e à produtividade
A escolha da configuração adequada do forno para o PLP começa pelos requisitos do perfil térmico e pelas metas de produção. O comprimento aquecido, o número de zonas e a velocidade da esteira atuam em conjunto para determinar se um forno de pista única ou dupla — e qual plataforma — é a mais adequada para a aplicação.
BTUPyramax e Aurora oferecem uma arquitetura de zonas configurável em uma variedade de comprimentos aquecidos, permitindo que os engenheiros de processo ajustem o forno aos requisitos específicos de tempo de perfil do seu processo PLP, ao mesmo tempo em que atendem às metas de rendimento. Configurações de pista dupla podem efetivamente dobrar a produção utilizando um comprimento aquecido menor.
Os engenheiros de aplicações BTUtrabalham diretamente com os clientes para adequar os requisitos de perfil às configurações dos fornos, garantindo a compatibilidade ideal antes do investimento ser realizado.
Fale com os engenheiros de aplicações BTUsobre soluções de refluxo desenvolvidas especificamente para o encapsulamento em nível de painel de alto rendimento.
Recursos do forno de refluxo
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