Il-konnessjoni ta 'ċippa tal-mikroproċessur mal-pakkett tagħha tinvolvi tidwib ta' firxa ta 'blalen tal-istann mikroskopiċi taħt vakwu biex jipprevjenu bżieżaq tal-gass maqbuda. Il-pjanċa tat-tisħin li twettaq dan ir-rifluss għandha tkun kapolavur termali, li żżomm kull waħda minn dawk il-mijiet jew eluf ta 'ġonot tal-istann f'temperatura identika ta' tidwib f'ambjent verġni, -ħieles mill-partiċelli.
Fil-manifattura elettronika moderna, il-pjanċa tat-tisħin vakwu reflow issaldjar semikondutturiproċess huwa pass kritiku li jiddetermina direttament l-affidabbiltà elettrika, is-saħħa mekkanika, u l-istabbiltà tal-apparat fit-tul-.
Saldjar mill-ġdid bil-vakwu fl-ippakkjar tas-semikondutturi
L-issaldjar ta 'reflow bil-vakwu jintuża biex iwaħħal semikondutturi ma' sottostrati permezz ta' tidwib ikkontrollat u solidifikazzjoni ta 'blalen tal-istann jew ħotob.
Il-proċess tipikament jinvolvi:
Ċippa preċiża-biex-allinjament sottostrat
Tqegħid fuq platen imsaħħan ċatt
Rampa termali kkontrollata-sa temperatura ta' rifluss tal-istann
Applikazzjoni tal-vakwu biex tneħħi l-gassijiet maqbuda
Żomm fażi għall-formazzjoni konġunta
Ċiklu tat-tkessiħ ikkontrollat
L-ambjent tal-vakwu, tipikament miżmum f'madwar:
10−3 mbar jew inqas10^{-3}\\ \\mathrm{mbar} \\ \\text{jew inqas}10−3 mbar jew inqas
jipprevjeni l-ossidazzjoni u jelimina l-formazzjoni ta 'vojt ikkawżata minn arja maqbuda jew gassijiet volatili.
Rekwiżiti Termali tal-Pjanċa tat-Tisħin
Il-pjanċa tat-tisħin hija l-element termali tal-qalba ġewwa l-kamra reflow tal-vakwu. Għandu jwassal sħana estremament uniformi fuq il-wiċċ kollu tiegħu.
Sweldjar mingħajr ċomb-bħas-SAC305 jiddewweb f'medda dejqa:
Tdewweb≈217–220∘CT_{iddewweb} \\approx 217\\text{–}220^\\circ\\mathrm{C}Tdewweb≈217–220∘C
Minħabba din it-tieqa dejqa tat-tidwib, il-varjazzjoni tat-temperatura madwar il-platen għandha tkun estremament żgħira.
Domandi ta 'Uniformità tat-Temperatura
Ir-rekwiżiti tipiċi jinkludu:
Uniformità tal-wiċċ fi ħdan ± 1 grad
Gradjenti termali minimi madwar arrays die
Profili tar-rampa termali stabbli
Ċikli ta' tisħin ripetibbli
Anke devjazzjonijiet żgħar jistgħu jwasslu għal:
Reflow parzjali tal-istann
Tixrib mhux komplut
Formazzjoni vojta
Ħsarat ta' affidabbiltà konġunta
Fl-ippakkjar tas-semikondutturi, il-preċiżjoni termali tissarraf direttament f'rendiment ta 'rendiment.
Disinn u Kostruzzjoni tal-Pjanċa tat-Tisħin
Il-pjanċa tat-tisħin użata fis-sistemi ta' reflow tal-vakwu hija mfassla kemm għal stabbiltà termali kif ukoll għal kontaminazzjoni ultra-baxxa.
Għażla tal-Materjal
Il-pjanċi huma komunement manifatturati minn:
Ligi tal-aluminju-kompatibbli bil-vakwu
Uċuħ miksija-nikil
Kisi iebes tal-aluminju anodizzat
Dawn il-materjali jipprovdu:
Konduttività termali għolja
Karatteristiċi ta' ħruġ ta' gass baxx
Imġieba dimensjonali stabbli taħt ċikliżmu termali
Reżistenza għall-kontaminazzjoni tal-wiċċ
Sistema tat-Tisħin Inkorporata
Ħiters tal-iskrataċ interni huma inkorporati fil-korp tal-platen. It-tqassim tagħhom huwa determinat bl-użu ta' analiżi termali ta' elementi finiti (FEA) biex jiġi żgurat:
Distribuzzjoni uniformi tas-sħana
Kumpens għal telf ta' xifer
Espansjoni termali bilanċjata
Hot spots minimizzati
L-arranġament tal-heater huwa ottimizzat qabel il-magni biex jiġi żgurat li l-gradjenti termali jibqgħu fil-limiti stretti tal-proċess.
Rwol tal-Vakwu fil-Prestazzjoni tar-Reflow
Il-kundizzjonijiet tal-vakwu għandhom rwol doppju fl-issaldjar tas-semikondutturi.
Prevenzjoni ta' Ossidazzjoni
It-tneħħija tal-ossiġnu tipprevjeni l-ossidazzjoni tal-uċuħ tal-istann waqt it-tidwib, u ttejjeb:
Imġieba tat-tixrib
Saħħa konġunta
Konduttività elettrika
Eliminazzjoni ta' Spazji
Il-gass maqbud fl-istann imdewweb jitneħħa taħt vakwu, u jnaqqas il-formazzjoni tal-vojt u jtejjeb:
Konduttività termali tal-ġonot
Affidabilità mekkanika
Reżistenza għall--għeja fit-tul
Madankollu, it-tħaddim tal-vakwu jintroduċi wkoll rekwiżit sekondarju: il-pjanċa tat-tisħin m'għandhiex toħroġ il-gass.
-Rekwiżiti Baxxi ta' Tneħħija tal-Gass
Ġewwa kamra tal-vakwu, kwalunkwe materjal volatili rilaxxat mill-pjanċa tat-tisħin jista 'jikkontamina l-ġonot tal-istann.
Kontaminanti potenzjali jinkludu:
Residwi organiċi
Desorbiment ta 'umdità
Prodotti tat-tqassim tal-kisi
Fwar tal-lubrikant minn uċuħ ippreparati ħażin
Għal din ir-raġuni, il-pjanċa tat-tisħin għandha tkun immanifatturata u miżmuma għal standards stretti ta 'indafa.
Nota dwar l-Indafa
Hija meħtieġa manutenzjoni regolari biex tiżgura prestazzjoni stabbli ta 'reflow tal-vakwu.
Prattiki rakkomandati jinkludu:
Imsaħ perjodiku b'solvent-isfel mill-wiċċ tal-platen
Spezzjoni ta 'partiċelli taħt kondizzjonijiet ta' dawl nadif
Monitoraġġ għad-degradazzjoni jew kulur tal-kisi
Verifika tal-flatness tal-wiċċ u l-indafa
Tneħħija ta 'kwalunkwe fluss residwu jew residwi tal-proċess
Anke kontaminazzjoni mikroskopika tista 'tinterferixxi mal-imġieba tat-tixrib tal-istann f'applikazzjonijiet ta' semikondutturi.
Kontroll Termali u Stabbiltà tal-Proċess
Sistemi moderni ta' reflow tal-vakwu jiddependu fuq kontroll preċiż tat-temperatura ta' ċirku magħluq-.
Il-pjanċa tat-tisħin għandha ssostni:
Sensing preċiż tat-temperatura f'żoni multipli
Rispons termali veloċi mingħajr overshoot
Temperaturi ta 'żamma stabbli waqt id-dwell reflow
Profili taċ-ċikliżmu termali ripetibbli
F'fab tal-ippakkjar taċ-ċippa, il-platen huwa effettivament l-inkwina għal miljuni ta 'konnessjonijiet elettriċi mikroskopiċi, kollha ffurmati simultanjament taħt kundizzjonijiet termali kkontrollati.
Importanza tal-Uniformità tal-wiċċ
Tisħin mhux-uniformi jista' jirriżulta fi:
Kollass irregolari tal-ballun tal-istann
Twaħħil tad-die inklinat
Ħxuna tal-ġonta varjabbli
Stress termali lokalizzat
Affidabbiltà mnaqqsa tal-apparat
Għal din ir-raġuni, il-flatness tal-platen u l-uniformità termali huma ttrattati bħala parametri ugwalment kritiċi fid-disinn tas-sistema.
Applikazzjonijiet Industrijali
Il-pjanċi tat-tisħin bil-vakwu jintużaw ħafna fi:
Flip-imballaġġ tas-semikondutturi taċ-ċippa
Assemblaġġ BGA (Ball Grid Array).
Fabbrikazzjoni ta' apparat MEMS
Sistemi ta' interkonnessjoni ta'-densità għolja
Ippakkjar avvanzat tal-proċessur
Assemblaġġ tal-modulu tal-elettronika tal-enerġija
Kull applikazzjoni tiddependi fuq kontroll termali preċiż biex tiżgura formazzjoni konsistenti tal-ġonta tal-istann fuq skala mikro{0}.
Konklużjoni
Il-pjanċa tat-tisħin f'sistema ta 'saldjar bil-vakwu reflow hija strument termali speċjalizzat ħafna fejn l-inġinerija ta' preċiżjoni, il-purità tal-materjal u l-uniformità termali jikkonverġu. Fi ħdan il-proċessi tal-ippakkjar tas-semikondutturi, il-pjanċa tat-tisħin vakwu reflow issaldjar semikondutturisistema tiddefinixxi l-kwalità ta 'kull konnessjoni elettrika mikroskopika ffurmata bejn iċ-ċippa u s-sottostrat.
Bil-ligi tal-istann bħal SAC305 li jeħtieġu kundizzjonijiet tat-tidwib ikkontrollati sewwa madwar 217-220 grad u livelli ta 'vakwu qrib 10⁻³ mbar, anke devjazzjonijiet minuri fil-prestazzjoni tal-platen jistgħu jinfluwenzaw l-affidabilità tal-apparat finali.
Fl-aħħar mill-aħħar, ir-rabtiet elettriċi inviżibbli ġewwa apparati semikondutturi moderni huma maħluqa fuq pedament ta 'sħana kkontrollata perfettament u mqassma b'mod uniformi-konsenjata permezz ta' pjanċa tat-tisħin ta 'preċiżjoni maħduma bir-reqqa li topera f'ambjent vakwu nadif.
