加工:在半成品产品的加工过程中,撤离SWARF以防止滑倒或绊倒危险,并观察到适用于您所在国家的工作场所上的最大允许灰尘浓度。加工过程中戴安全护目镜。存储:产品应在正常环境中存储在室内(以10-30°C / 30-70%RH的空气),并远离任何降解来源,例如阳光,紫外线灯,化学物质(直接或间接接触),电离辐射,火焰等,等等。< / div>等可能会随着时间的推移而发生尺寸变化(弯曲,扭曲,收缩…)以及外表面的轻微颜色移位。在半成品产品的情况下,后者通常不会出现问题,因为将其加工成成品零件时,表面层大部分都会被删除。易于吸水的材料的特性,例如聚酰胺可能会随着环境吸收的水的结果而随着储存时间的显着变化(这种效果在很大程度上取决于产品的形状和大小,环境的相对湿度和温度以及时间)。但是,这种吸水现象是一种可逆的现象,如果需要,可以通过干燥来恢复原始材料特性。安全措施:应观察到标准的工业安全建议。应避免在熔化温度上方的温度。
加工:在半成品产品的加工过程中,撤离SWARF以防止滑倒或绊倒危险,并观察到适用于您所在国家的工作场所上的最大允许灰尘浓度。加工过程中戴安全护目镜。存储:产品应在正常环境中存储在室内(以10-30°C / 30-70%RH的空气),并远离任何降解来源,例如阳光,紫外线灯,化学物质(直接或间接接触),电离辐射,火焰等,等等。< / div>等可能会随着时间的推移而发生尺寸变化(弯曲,扭曲,收缩…)以及外表面的轻微颜色移位。后者通常不会在半生产产品的情况下构成问题,因为将其加工成易于吸水的材料的成品零件特性,例如聚酰胺 - 酰亚胺可能会随着环境吸收的水而随着储存时间的显着变化(这种效果在很大程度上取决于产品的形状和大小,环境的相对湿度和温度以及时间)。但是,这种吸水现象是一种可逆的现象,如果需要,可以通过干燥来恢复原始材料特性。安全措施:应观察到标准的工业安全建议。应避免在熔化温度上方的温度。还请注意本文档第2页上的免责声明。
摘要 增材制造 (AM) 正迅速成为汽车、航空航天、医疗等许多行业制造零部件的主导技术。具有更高沉积速率的电弧增材制造 (WAAM) 技术正在成为 AM 中的突出技术。基于线材的增材制造需要高热量输入来熔化线材进行沉积。当组件建立在多层上时,它涉及各种加热和冷却循环,从而导致不均匀的热负荷。由于重复的循环,残余应力会滞留在零件内部并导致各种缺陷,如裂纹、变形、翘曲、部件的生命周期缩短等。需要降低残余应力以最大限度地减少缺陷。本文讨论了预热和锤击压缩载荷等多种技术对最大限度地减少残余应力的影响。预热基材(沉积发生在其上)将降低热梯度,从而降低残余应力。由于残余拉应力是在基于线材的熔覆过程中产生的,而该应力可通过施加压缩载荷来消除,因此,我们内部开发了一种用于施加压缩残余应力的气动装置,以尽量减少残余拉应力。在这项工作中,我们准备了四种不同的样品;1) 沉积状态(未进行预热和锤击),2) 沉积后进行锤击,3) 预热后沉积,4) 预热后沉积后进行锤击,以通过 X 射线衍射法测量残余应力。研究发现,预热和锤击单独可尽量减少残余应力,而综合效果则表明残余拉应力大大降低。
摘要本文提出了新开发的先进的超薄光敏电介电膜(PDM),其高分辨率,低CTE和低剩余应力,用于下一代高密度重新分布层(RDL),2.5D Interposer,以及高密度的风扇输出包装应用程序。对于高密度RDL,光敏电介质材料需要具有低CTE才能达到高包装可靠性。材料的CTE为30-35ppm /k。在保持低CTE时,我们成功地证明了5UM厚度中3UM的最小微型视野直径。PDM的固化温度为180 0 C x 60分钟。比目前在行业中使用的大多数高级介电材料低。低温固化过程会导致低压力。,我们通过4英寸晶圆的经经测量测量结果计算了固化的PDM中的残余应力。作为PDM材料在固化过程中的另一个好处,可以将PDM固化在空气烤箱中。大多数先进的照片介电材料都需要在N2烤箱中固化,这是由于防止材料氧化的。我们通过使用半添加过程(SAP)和溅射的Ti/Cu种子层展示了2UM线的铜痕迹,并在PDM上间隔。由于由于低温固化而引起的低CTE和低残余应力,它通过了温度周期测试(1,000个周期),其雏菊链结构在结构中具有400个VIA。可以得出结论,新开发的PDM是一种有前途的介电材料,用于2.5D interposers和Fan-Out Wafer级级别的应用程序,用于高度可靠的高密度重新分布层(RDL)。
i n [1],已报道了多个芯片在重新分布层(RDL)(RDL)上的设计,材料,过程和组装 - 首先是带有风扇淘汰面板级包装(FOPLP)的第一个基材。RDL-第一个底物[1]在临时玻璃载体上制造,由三个RDL组成,其金属层线宽和间距(L/S)等于2/2、5/5和10/10 m m。由于工艺顺序(2/2 m M金属L/sift,5/5 m m秒和10/10 m m三分之一)在制造RDL-第1个基材时,需要将RDL-FIR-FIRSTRATE转移到另一个临时载体上。然后,将第一个临时玻璃载体拆除,并执行芯片到基底键合,以便可以将芯片直接连接到2/2-M M Metal L/S RDL。然而,由于第二辆载体的粘结和第一个载体的拆卸导致了较大的扭曲,因此焊接质量质量的芯片在RDL底物上的产量非常低。因此,在[1]热压缩键中,一次使用一个芯片。在这项研究中,提出了制造RDL底物的新工艺顺序(10/10 m M Metal L/siftim,第一个,5/5 m m秒和2/2 m m三分之二)。在这种情况下,无需将RDL衬底转移到另一架载体上,然后首先通过小强度的热压缩芯片到rdl-substrate键合,然后立即焊接所有芯片的质量。通过滴测试证明了异质集成包的印刷电路板(PCB)组件的可靠性。讨论了结果和失败分析。
移动和计算技术在过去十年中以加速的速度提高,并通过各种互连解决方案的开发和集成使创新速度。从历史上看,改进形式和功能的最普遍的方法是晶体管缩放,尽管新的性能要求使这项技术变得越来越具有挑战性和昂贵。除了晶体管缩放并达到更高的成本和性能效率外,许多设备设计人员还考虑了新的高级包装技术,以满足提高功能和成本效益的持续需求。现代包装设计包括增加I/O,包装系统,chiplets和更高的互连密度等。随着较新的包装变得越来越薄,更小,具有更大的I/O,以提高功能,从而确保设计的可靠性对于长期性能至关重要。应力管理和结构性凹凸保护是关键因素,因为芯片在较低的硅节点和超低介电层的情况下越来越脆弱。在给定的模具大小上实现较高的功能驱动了几种方法的开发,其中一种是铜(CU)支柱技术。该技术使Cu支柱凸起更高密度,从而增加I/O并利用晶圆功能。但是,与其他具有挑战性的设计一样,CU支柱凸起的音高小于50 µm,狭窄的40 µm键合条间隙使常规的凸起保护方法越来越有问题。传统的毛细血管下填充(CUF),在紧密的尺寸内和周围的流动困难。由于在狭窄空间下清洁的通量清洁也很有挑战性,因此与磁通残基的兼容性兼容是一个日益关注的问题。对于稀薄的晶片,并与硅VIA(TSV)一起死亡,以适应3D堆叠,处理和扭曲控制更具挑战性。借助这种新的技术景观,以及有效保护精致的互连,非导导的糊(NCP)和非导导膜(NCF)(也称为Wafer-papplied underfill(WAUF)) - 材料已成为CU Pillar Pillar pillar pillar和TSV包装的最可靠的底部填充解决方案。NCP和NCF材料都通过热压缩键合提供了出色的凸起垫对齐精度,如下图所示,该图比较了毛细管,糊和膜处理步骤。
摘要 在过去的 10-20 年里,集成电路 (IC) 的发展发生了重大转变,传统的光刻方法在更先进节点的开发时间急剧增加,而要实现与以前相同的性能提升,成本也成倍增加。成本的增加和光刻技术的进步导致人们开始研究先进的封装技术,通过改变 IC 设计方法来实现相同的性能提升。未来先进封装技术将以更低的成本提高性能,人们将 IC 视为一个相互交织工作的组件系统,而不是单个组件。这种思维转变导致了系统级封装 (SiP)、堆叠封装 (PoP) 和扇出型晶圆级封装 (FOWLP) 等技术的出现。在实现上述技术方面发挥关键作用的一项先进封装技术是临时键合和脱键合 (TB/DB)。 TB/DB 在先进封装中发挥的关键作用在于,通过使用支撑载体晶圆,可以实现晶圆减薄、晶圆凸块、芯片堆叠和化学气相沉积/物理气相沉积 (CVD/PVD) 型工艺等背面处理。支撑载体晶圆还可以减少整个晶圆堆叠的整体翘曲,从而允许使用易翘曲的材料,例如环氧模塑料 (EMC),这在 FOWLP 应用中至关重要。要使用支撑载体晶圆,需要一种坚固的材料解决方案,以便将晶圆粘合在一起,然后在背面处理后通过热滑动、机械或激光脱粘等主要分离方法之一将其释放。Brewer Science 设计并开发了一种双层临时粘合系统。该系统由两种材料组成,一种是通常涂在设备上的热塑性层,另一种是通常涂在载体上的热固性层。为双层系统开发的材料在极高温度应用、EMC 晶圆处理和设备减薄至 20 µm 以下方面表现出色。在本文中,我们将总结它们的功能,并介绍如何通过材料设计来调整两个临时层之间的粘合力。我们还将介绍热固性层的一个新功能,该功能可以进行图案化,从而允许将图案化粘合材料用于 TB/DB 型应用。关键词临时晶圆粘合、双层系统、光图案化、热塑性材料和热固性材料
摘要 选择性焊接以及针入膏回流和压配是通孔元件的主要组装方法。回流工艺受元件尺寸和耐热性的限制。当出现无法修复的缺陷时,压配的成本会变得昂贵。电子制造服务意识到表面贴装技术 (SMT) 无法完全取代通孔技术。选择性焊接工艺提供了在不同层面进行焊接连接的机会,连接外壳、接线盒、铝部件、堆叠 PCB 等。新电路板组件的设计人员可以从现代选择性焊接机提供的专用焊接喷嘴和机器人功能中受益。选择性焊接可以在一定角度(倾斜)下实现,如波峰焊或水平实现,使用不同形状的喷嘴和喷嘴材料。它们都具有不同的特性,可以应用于成功焊接最复杂的组件。为了优化生产和焊接效率,装配工程师应参与装配工艺的设计。在实施新的设计和装配工艺时,选择性焊接工艺和喷嘴技术的知识可能会带来竞争优势。已经开展了研究来确定与相邻元件(尤其是表面贴装器件 (SMD))的最小距离。提出的问题包括“什么样的引脚与孔的比率可以提供最佳的孔填充效果?”和“助焊剂的选择对焊接结果有多大影响,应该使用哪种喷嘴?”历史数据与几个实验设计相结合,寻找焊接缺陷,例如桥接,同时也寻求工艺优化以实现最佳孔填充效果。孔填充对于高热质量电路板至关重要。厚铜层从预热和液态焊料中吸收大量热量。特殊的设计修改将导致焊料桶中产生更多热量,从而将焊料引导到电路板的焊接目标侧。将正确的喷嘴选择与正确的焊料加速和减速相结合,将确保即使是最难创建的接头也能满足 IPC-A-610 的要求。简介印刷电路板 (PCB) 组装的焊接要求变得越来越关键。汽车行业往往禁止修复焊接缺陷,这使得了解焊接工艺和材料特性变得更加重要,以避免过多的浪费和成本。许多设计都源于波峰焊接,通过进行一些简单的改进来增强与选择性焊接应用的兼容性,可以大大减少缺陷。如果应用了针对稳健选择性焊接工艺的特定规则,则可以在组件的设计阶段消除许多缺陷。这包括材料选择以及与电路板设计相关的属性。本文详细介绍了通过应用设计规则来预防缺陷的方法,这些规则是为使用不同焊接方法的选择性焊接工艺而制定的。这些规则包括处理电路板的建议(放置精度、翘曲等)、焊盘尺寸、与周围 SMD 或其他元件的距离、通过设计特殊通孔或改进焊盘结构来改善电路板的热传递等等。这些规则对于含铅和无铅应用是相同的,尽管无铅应用更难实现,因为合金的熔点更高、铜浸出增加、焊料污染以及实现充分孔填充的难度更大。要解决的问题选择性焊接需要对该工艺有一定的了解。关键主题是电迁移(由于助焊剂过多)、桥接、通孔填充(热问题)和焊锡球。1. 电迁移和选择性焊接
了解加速温度曲线对无铅焊接的影响 John L. Evans、Julius Martin 和 Charles Mitchell 奥本大学 阿拉巴马州奥本大学 Bjorn Dahle KIC 热分析 加利福尼亚州圣地亚哥 摘要 由于焊膏供应商定义的峰值温度较高且助焊剂活化时间较长,因此无铅焊接的传统回流曲线通常需要更长的处理时间。当在单个电路设计中集成多种封装类型时,这些曲线变得尤为具有挑战性。在处理具有高热质量的产品设计(例如散热片和金属基板)时,难度会更大。这些设计会在整个电路组件中产生大的热梯度,并进一步增加了寻找“最佳”曲线窗口的复杂性。所有这些问题都导致无铅焊接的回流处理时间显著增加。本文探讨了无铅电子产品大批量生产所需的这些增加的处理时间。并介绍了典型工艺能力和实际生产能力的研究。该研究评估了从小型电路组件(例如手机)到大型电路组件(例如汽车和计算机)的大批量电子产品制造,并研究了一系列“最佳”回流曲线,以加速标准无铅工艺窗口,从而使用自动曲线系统实现目标制造能力。然后,使用这个定义的工艺窗口制造测试载体,并测试其质量(焊料空洞和外观)和焊点可靠性(加速寿命测试)。设计的测试载体包括来自大型物理分布的组件,包括:小型和大型 BGA、QFN 和任何类型的分立元件。在组装过程中,使用虚拟曲线记录工艺曲线窗口的任何偏差。本出版物中提供了质量和可靠性数据,并包括故障分析以确定此建议曲线的能力。采用此曲线策略后,许多制造商可以减少回流无铅电路组件的处理时间,而不会显著降低制造质量或可靠性。此外,本研究为在无铅焊接应用中使用加速曲线速度提供了合理的理解和限制。背景 无铅焊接正在快速发展,与无铅加工相关的制造问题给许多制造商带来了困难。这些困难在过去五年中已得到大量记录,包括基板和元件电镀变化、焊料润湿性和焊点特性的差异以及焊点可靠性变化。5 其中一个更重要的变化是焊接工艺温度的提高,以及这些高温对电子产品质量和加工时间的影响。特别是,焊料(例如 SnAgCu)回流温度的提高,使印刷电路板(具有正常的玻璃化转变温度,T g 为 140 O C-160 OC)暴露在超过 250 O C 的温度下,从而增加了电路板的翘曲。这种变化可能会给产品带来质量问题,尤其是如果进行双面组装加工的话。8,4 回流温度提高的另一个影响是需要延长时间以适应更高的回流温度,同时保持推荐的温度暴露。为了将峰值回流温度从标准共晶 SnPb 焊料的 220 OC - 230 OC 范围提高到 SnAgCu 的 250 OC - 260 OC 范围,推荐的回流曲线时间将显著增加。加工时间的增加将要求制造商降低回流炉的皮带速度或在制造过程中增加炉容量。对于大批量制造商来说,这两种选择都代价高昂。7,9 本研究调查了处理无铅焊接增加的回流温度的替代方法,同时将对许多大批量制造商的财务影响降至最低。本研究重点关注不使用“最佳”回流曲线和保持相同处理窗口对大批量产品的影响。(仅考虑大批量组件,因为降低炉带速度以满足推荐的处理窗口不会对小批量制造商产生重大影响)。本调查重点关注不使用“最佳”回流曲线和保持相同加工窗口对大批量产品的影响。(仅考虑大批量组件,因为降低炉带速度以满足推荐的加工窗口不会对小批量制造商产生重大影响)。本调查重点关注不使用“最佳”回流曲线和保持相同加工窗口对大批量产品的影响。(仅考虑大批量组件,因为降低炉带速度以满足推荐的加工窗口不会对小批量制造商产生重大影响)。
铅免费焊接和环境合规性:供应链准备和挑战Dongkai Shangguan flextronics摘要供应链准备和兼容性对于平稳过渡到全球电子行业的环境合规性至关重要。本文回顾了无铅销售和ROHS合规性,供应链准备,关键兼容性问题和未来挑战的状态。领先的免费解决方案带有免费的免费焊料合金,现在已经花费了将近15年的时间来开发免费的铅焊料解决方案。自然,努力始于寻找无铅焊料合金。该行业终于融合了SN-AG-CU(SAC)合金;但是,尚不清楚这是否是对单个合金组成的强大收敛,还是具有各种组成和修饰的弱收敛性。如果可以依靠历史在这方面提供任何指导,那么在西方世界中,在远东地区有更多品种的统一性。由于其关键特征的绝对相似性,因此预计SAC周围的这些变化和修改不会需要显着不同的焊接过程和基础设施。知识基础设施该行业在建立知识基础设施方面取得了重大进展,以支持潜在的免费解决方案,包括焊料材料需求,组件要求,PCB(印刷电路板)层压材料和表面表面处理要求,包括SMT(表面上的技术),波浪焊接和重新制作的型板形式和复杂性。in铅免费焊接过程的资格已成为渗透无铅知识和全球工厂能力的有效工具。组件的组件内部材料必须满足ROHS要求。就终止冶金剂而言,对于被动组件,Matte SN Plating已与SN-PB焊料一起使用了很多年,并且也可以与无铅焊料一起使用。对于铅组件,只要可以有效地管理SN Whisker风险,就可以与无铅焊料(“向前兼容”)一起使用Matte SN或SN合金的电镀。ni/pd已与SN-PB焊料一起使用了多年,而Ni/PD/AU目前是铅型组件的替代品,用于铅免费焊接。带有SAC球的区域阵列套件与SAC焊料效果很好。用于回流焊接,假设最低峰值温度为235 o C,最高温度取决于整个电池的温度三角洲,这又取决于板的尺寸,厚度,层计数,布局计数,CU分布,组件尺寸和热质量,烤箱的热质量,烤箱的热容量,以及某些不可循环的过程变异和测量耐受性。大型厚板,带有大型复杂组件(例如CBGA,CCGA等)通常具有高达20-25 o的温度三角洲。返工是另一个有助于组件温度升高的过程。考虑到所有应用要求时,长期以来一直提出了260 o C峰值温度作为铅无铅焊接所需的温度。根据组件的体积和厚度以及过程条件(例如返工),在IPC/JEDEC标准020中捕获了要求(包括焊接峰值温度和公差)。应注意,实际的组件体温可能与板上测得的温度不同,并且不同的组件可能具有不同的温度,具体取决于板上的组件热特性和位置。PCB较高的无铅焊接温度列出了PCB的可靠性问题,例如变色,经线,分层,起泡,垫子提升,CAF,CAF(导电阳极丝),CU桶和箔纸的破裂以及互连分离等焊接过程后,其中一些问题很明显,而其他问题可能会导致潜在的失败。pth(通过孔进行镀板)可靠性可能会受到无铅焊接的不利影响,具体取决于PCB的厚度,层压材料,焊接轮廓和CU分布,通过几何形状和Cu Plating厚度等。