No-Clean-Flussmittel in der Halbleitermontage

Phil Zarrow: Dieses Video richtet sich an Elektronikhersteller, die an Reinigungstechniken für Geräte des Internets der Dinge interessiert sind. Es behandelt wasserlösliche und nicht zu reinigende Materialien und Verfahren.

Andy, lass uns über Reinigung und Nicht-Reinigung sprechen.

Andy C. Mackie, PhD, MSc: Die Reinigung ist im Moment sozusagen am Ende ihrer Lebensdauer. Da die Flip-Chips immer enger zusammenrücken und die Abstände immer kleiner werden, wird es immer schwieriger, das Reinigungsmittel unter den Chip zu bekommen, so wie diese Geräte jetzt um den zentralen Prozessor herum angeordnet sind. Das macht den Reinigungsprozess selbst, insbesondere mit wässrigen Lösungsmitteln, zu einer sehr schwierigen Aufgabe. Das bedeutet, dass die Kunden in vielen Fällen No-Clean mit all seinen Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit und so weiter als praktikable Alternative zu wasserlöslichen Lösungen betrachten. In vielen Fällen, insbesondere bei Flip-Chips, dachte man früher, dass nur eine Reinigungslösung möglich sei. Der Grund dafür sind die extrem rückstandsarmen Materialien.

Phil Zarrow: Erzählen Sie uns mehr über extrem niedrige Rückstände.

Andy C. Mackie, PhD, MSc: Ultra-niedrige Rückstände werden immer wichtiger. Dieser Begriff ist in der Industrie nicht sehr allgemein gehalten, aber Indium hat sich in den letzten 4 oder 5 Jahren intensiv damit beschäftigt. Ein extrem rückstandsarmes Material ist ein Material, das nach dem Reflow einen Flussmittelrückstand von typischerweise weniger als 5 oder 6 % aufweist, bei einigen unserer fortschrittlicheren Materialien vielleicht sogar weniger als 1 %. Dies ermöglicht, insbesondere bei Flip-Chip-Anwendungen, dass der Kunde nach dem Reflow-Prozess keine Reinigung oder Entfluxung vornehmen muss. Die Flussmittelrückstände, die nach dem Reflow-Prozess zurückbleiben, sind sehr gering. Das bedeutet, dass beim Underfilling nach dem Reflow-Prozess das Underfill sehr leicht unter den Chip fließen kann.

Auch hier geht es um sehr enge Abstände. 60 Mikrometer werden zum Standard, und für viele Flip-Chip-Bauteile werden jetzt 40 Mikrometer oder sogar weniger angestrebt. Die Unterfüllung dieser Komponenten wird immer mehr zu einem Problem. Wenn ein hoher Rückstand zurückbleibt, kann der Materialfluss unter dem Chip blockiert werden, auch wenn das Material ein No-Clean-Material ist. Ein extrem rückstandsarmes Material hinterlässt nur sehr wenige Rückstände und ermöglicht einen problemlosen Materialfluss ohne die üblicherweise zu beobachtenden Hohlräume im Underfill. Das ist wirklich ein entscheidender Unterschied.

Phil Zarrow: Ja, das ist es wirklich. Es ist eine wirklich positive Auswirkung auf den Herstellungsprozess. Das ist gut zu hören. Warum kaufen Sie Materialien von der Indium Corporation?

Andy C. Mackie, PhD, MSc: Sie und ich haben vorhin darüber gesprochen, dass zwei unserer unabhängigen Gerätehersteller in den USA unsere No-Clean-Flip-Chip-Flussmittel mit extrem geringen Rückständen qualifiziert haben, insbesondere das NC26A und das NC699, die beide extrem geringe Rückstände aufweisen. Im Falle des 26A handelt es sich um ein Material, das etwa 4 % Rückstände aufweist. Das 699 hat weniger als 1 % Rückstände. Beide Materialien sind branchenführend. Sie sehen nicht, dass unsere Konkurrenz in der Lage ist, uns in Bezug auf unsere Technologie zu schlagen.

Es geht nicht nur um die Flussmittelrückstände, sondern auch um die Funktionalität des Materials. Ist es abspritzbar? Ist es tauchfähig? Ist die Langlebigkeit des Materials gegeben? Bestehen Sie die elektrischen Tests? Und schließlich: Können Sie die Kompatibilität zwischen den Rückständen und dem Unterfüllungsmaterial nachweisen? Wir sprechen hauptsächlich über geformte Unterfüllungen, aber auch über einige kapillare Unterfüllungen. Geformte Underfills sind in der Regel sehr schwer zu verträglich, da sie in der Regel mit einem Heißdruckverfahren aufgebracht werden, bei dem die Kompatibilität mit den zurückbleibenden Flussmittelrückständen durch sehr hohe Temperaturen beeinträchtigt wird. Wir haben jetzt Kundendaten, die die Kompatibilität mit den Flussmittelrückständen, die nach dem Reflow-Prozess zurückbleiben, belegen.

Phil Zarrow: Sehr gut. Wo können wir mehr Informationen über Ihre Arbeit in diesem Bereich sowie über die Arbeit von Indium finden?

Andy C. Mackie, PhD, MSc: indiumstg.wpenginepowered.com, of course, should be everybody's first step. Very easy to find, and about once a week or so we're putting up new information, new blog posts, new product data sheets. Frankly, we're releasing new materials, I wouldn't say quite on a weekly basis, but, about on a monthly basis we have new materials coming out. For people who want to get in contact with me I can be reached at [email protected], very easy to find.

Phil Zarrow: Sehr interessant, Andy. Ich danke Ihnen sehr, sehr herzlich.

Andy C. Mackie, PhD, MSc: Phil, ich danke Ihnen vielmals. War mir ein Vergnügen.