... y volvemos a la pregunta de "¿qué tamaño de partícula de polvo de soldadura necesito para conseguir una determinada altura o diámetro de la protuberancia? Hay muchos factores que controlan esto, pero después de quitar la carga de metal y otras variables de segundo orden, las dos preguntas principales que hay que responder son:
-¿Qué tamaño tiene el bulto (anchura o altura)?
-¿Cuál es la variabilidad permitida de la altura/diámetro del bache?
A medida que se reducen las dimensiones de la protuberancia de soldadura, el tamaño finito de las partículas de la pasta de soldadura utilizada para formar dicha protuberancia afecta a la variabilidad final de la protuberancia de soldadura. Véase la figura siguiente para una descripción visual:
La variabilidad procede, por tanto, de que cada depósito de pasta de soldadura contiene un determinado número de partículas de soldadura; más o menos partículas de soldadura que el de al lado, y así sucesivamente. La cuestión es: ¿cuántas partículas de soldadura (n) y de qué diámetro (d)?
Nótese que n = [N(máx)-N(mín)] / 2
Puede ver el efecto de esto en la tabla adjunta:
Por ejemplo, a partir de la tabla anterior, para un diámetro de protuberancia de 200 micras y una variabilidad permitida de 5 micras (2,5%) en el sustrato, si el número de partículas de soldadura en cada depósito puede variar hasta en 2 (n=2), el polvo de tipo 3 será suficiente. Si el proceso de impresión ofrece una gran variación de depósito a depósito, quizás hasta 10 partículas (n=10), se necesitará polvo de tipo 4.
Me gustaría proponer una nueva directriz(Regla de Mackie) que se sume a las dos anteriores, y decir que una buena sobreestimación del tipo de polvo de soldadura necesario para los bumps de diámetro medio D, y una cierta variabilidad deseada, debería basarse en más o menos el volumen de cinco (n=5) partículas de polvo de soldadura del mayor diámetro esperado para un polvo de ese tipo.
Quedan muchos interrogantes, probablemente los más críticos:
1/ Variabilidad: ¿Cómo se define la variabilidad, suponiendo una distribución gaussiana de los diámetros de las protuberancias? ¿2 sigma; 3 sigma?.
2/ Proceso de impresión: Tenga en cuenta también que esta regla se basa en el proceso "drive-in" de FCI discutido la última vez. La liberación de pasta de soldadura de la plantilla aumentará la variabilidad, y también (críticamente) hacer que dependa del tiempo, debido a la tixotropía de la pasta.
3/ ¿Puede utilizarse el diámetro de la protuberancia como estimación razonable de una protuberancia esférica?
Estoy deseando que alguien me demuestre lo contrario, pero al menos tenemos una base para las recomendaciones.
Muchas gracias también a Ron Lasky por señalar la falta de claridad en la descripción original del planteamiento anterior.
Salud Andy
