Embalagem em nível de painel
Refluxo de precisão para as exigências da montagem em nível de painel
Montagem de bicos em wafer • Fixação de esferas • Embalagem de painéis fan-out • Refluxo de substrato
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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