Durante un reciente viaje a Malasia, entrevisté a dos colegas sobre las tendencias en el ensamblaje de semiconductores. Mi entrevista anterior con Sze-Pei Lim aparece en aquí.
En esta ocasión, durante una visita a un fabricante de dispositivos lógicos en el noroeste del país, yo[ACM] hablé brevemente con Sehar Samiappan[SS], Director Técnico de Área de Indium Corporation, sobre nuestro fundente de transferencia de pines soluble en agua, WS446-NRD, diseñado para aplicaciones BGA con un paso de 0,5 mm y más de 1.500 entradas y salidas.
[ACM ] ¿Cuál es el origen de WS446-NRD?
[SS] El desarrollo fue impulsado por la necesidad de un cliente de garantizar una unión soldada BGA (ball-grid array) de buena calidad, pero con un impacto medioambiental reducido. Nuestro cliente, muy preocupado por la calidad, utiliza varios proveedores de sustratos FC-BGA orgánicos con almohadillas OSP de cobre. El cliente estaba muy preocupado por la mala soldabilidad ocasional de las esferas de soldadura SAC305 en los sustratos. El principal defecto observado era la deficiente humectación de la almohadilla de cobre revestida de OSP, lo que daba lugar a una variabilidad tanto en la resistencia de la unión como en la coplanaridad de la protuberancia, e incluso (en los peores casos) a efectos de bola faltante / "bola grande". Se observó que algunos de los acabados de los pads estaban muy oxidados, lo que restringía gravemente la humectación de la soldadura durante el reflujo. Se observó que la variabilidad en el acabado de la superficie no sólo variaba de un proveedor a otro, sino también de un lote a otro de los proveedores más baratos.
Algunas de las diferencias observadas podrían atribuirse al método de desprendimiento de la máscara de la "jaula" C4 de la zona del flip-chip (cara superior), que era un desprendimiento basado en plasma o una inmersión en ácido inorgánico oxidante, que claramente tenía efectos sobre la soldabilidad de la cara opuesta (inferior) BGA del sustrato.
[ACM] ¿Qué medidas han tomado los clientes para evitar este problema?
[Este es un problema grave para muchos usuarios de fundentes de bola, y algunos clientes han llegado a utilizar un paso de fundente especial para eliminar contaminantes como el óxido y los revestimientos OSP (protectores orgánicos de la soldabilidad). Estos fundentes líquidos son muy reactivos, pero requieren etapas separadas de pulverización, reflujo y limpieza que añaden coste y tiempo. Los fundentes de bola halogenados de la serie WS446 tienen una buena química establecida que permite la humectación de SAC105, 305 y 405 en una variedad de metalizaciones. En la industria de montaje de semiconductores, los fundentes WS446 son bien conocidos en Taiwán y en todo el sudeste asiático por su buena soldabilidad y larga vida útil en diversas aplicaciones FC-BGA.
[ACM ] ¿Qué tenía de diferente la WS446-NRD y por qué se desarrolló?
Los fundentes WS446 [SS] están todos coloreados, utilizando un tinte rojo brillante, de modo que el fundente puede verse a simple vista y ser detectado automáticamente por los sistemas de visión. La coloración roja también permite que los sistemas automatizados de reposición de fundentes por inmersión en bola detecten los niveles de fundente. Normalmente, los fundentes coloreados no suponen un problema, pero el cliente tenía algunas preocupaciones medioambientales porque el color rojo contaminaba el equipo de lavado con agua y se acumulaba en su sistema de reciclado de agua. El WS446-NRD se desarrolló a partir de la química básica de la serie de fundentes WS446, pero sin el colorante rojo. El rendimiento de la soldabilidad del WS446-NRD fue excelente, eliminando las variaciones en la soldabilidad del OSP sin requerir ningún paso de procesamiento adicional. El WS446-NRD también superó los requisitos internos del proceso y del producto, como la facilidad de limpieza, y el cliente quedó muy satisfecho con la capacidad de Indium para adaptar rápidamente un producto químico a sus requisitos específicos.
[Sehar: gracias. Estoy deseando volver a compartir un durian contigo cuando vuelvan a estar de temporada.
