Flux non nettoyants dans l'assemblage des semi-conducteurs

Phil Zarrow : Cette vidéo s'adresse aux fabricants d'électronique qui s'intéressent aux techniques de nettoyage des appareils de l'Internet des objets. Elle traite des matériaux solubles dans l'eau et non nettoyables, ainsi que des processus.

Andy, parlons de ce qui est nettoyable et de ce qui ne l'est pas.

Andy C. Mackie, PhD, MSc : Le nettoyage est en quelque sorte en fin de vie à l'heure actuelle. Comme les puces sont de plus en plus serrées et que les espaces libres sont de plus en plus réduits, il devient de plus en plus difficile d'introduire le solvant de nettoyage sous la puce, étant donné que ces dispositifs sont maintenant encombrés par le processeur central. Cela rend le processus de nettoyage lui-même, en particulier avec des solvants aqueux, très difficile. Cela signifie que, dans de nombreux cas, les clients considèrent le "no-clean", avec toutes ses implications en termes de fiabilité et autres, comme une alternative viable au soluble dans l'eau. Dans de nombreux cas, en particulier pour les puces retournées, par exemple, où l'on pensait auparavant qu'une solution de nettoyage était possible. Ce sont les matériaux à très faible teneur en résidus qui ont permis d'y parvenir.

Phil Zarrow : Parlez-nous un peu plus des résidus ultra-faibles.

Andy C. Mackie, PhD, MSc : Les résidus ultra-faibles deviennent critiques. Ce n'est pas un terme industriel très général, mais c'est quelque chose dont Indium parle depuis environ 4 ou 5 ans. Un matériau à très faible résidu est un matériau dont le niveau de résidu de flux après refusion est typiquement inférieur à 5 ou 6 %, voire même inférieur à 1 % avec certains de nos matériaux les plus avancés. Cela permet, en particulier dans les applications de type flip-chip, au client de ne pas avoir à passer par une opération de nettoyage ou de dé-fluxage après la refusion. Les résidus de flux laissés après le processus de refusion sont très faibles. Cela signifie que lorsque vous effectuez le processus d'underfilling, après le processus de refusion, l'underfill peut très facilement s'écouler sous la puce.

Encore une fois, il s'agit ici de dégagements très serrés. Le 60 microns devient la norme et les feuilles de route descendent maintenant à 40 microns, voire moins, pour de nombreux dispositifs à puce retournée. Le sous-remplissage de ces composants devient de plus en plus problématique. Si vous laissez un résidu important, même si le matériau n'est pas nettoyable, si vous laissez un résidu important, le flux de matériau sous la puce peut être bloqué. Un matériau à très faible teneur en résidus ne laisse que très peu de résidus derrière lui, ce qui permet de faciliter l'écoulement des matériaux sans qu'il y ait de vide dans l'underfill, comme c'est souvent le cas. Cela change vraiment la donne.

Phil Zarrow : Oui, c'est vrai. L'impact sur le processus de fabrication est vraiment positif. Cela fait plaisir à entendre. Pourquoi acheter des matériaux à Indium Corporation ?

Andy C. Mackie, PhD, MSc : Vous et moi avons parlé tout à l'heure du fait que deux de nos clients fabricants d'appareils indépendants aux États-Unis ont qualifié nos flux de flip-chip sans nettoyage et à très faible résidu, en particulier le NC26A et le NC699, deux flux qui ont des résidus extrêmement faibles. Dans le cas du 26A, il s'agit d'un matériau qui contient environ 4 % de résidus. Le 699 a moins de 1% de résidus. Ces deux matériaux sont à la pointe de l'industrie. Nos concurrents ne sont pas en mesure de nous battre en termes de technologie.

Il ne s'agit pas seulement des résidus de flux, mais aussi de la fonctionnalité du matériau. Est-il malléable ? Peut-il être trempé ? La longévité du matériau est-elle assurée ? Êtes-vous en mesure de passer les tests électriques ? Enfin, êtes-vous en mesure de prouver la compatibilité entre le résidu et le matériau de remplissage ? Nous parlons principalement de sous-remplissages moulés, mais aussi de certains sous-remplissages capillaires. Il est généralement très difficile d'assurer la compatibilité avec les sous-remplissages moulés car ils ont tendance à être appliqués au moyen d'un processus de pressurisation à chaud dans lequel une température très élevée semble diminuer la compatibilité avec les résidus de flux laissés sur place. Nous disposons maintenant de données clients qui prouvent la compatibilité avec les résidus de flux qui sont laissés après la refusion.

Phil Zarrow : Très bien. Où pouvons-nous trouver plus d'informations sur votre travail dans ce domaine ainsi que sur le travail d'Indium ?

Andy C. Mackie, PhD, MSc : www.indium.com, bien sûr, devrait être la première étape pour tout le monde. Il est très facile à trouver et, environ une fois par semaine, nous publions de nouvelles informations, de nouveaux articles de blog, de nouvelles fiches techniques de produits. Franchement, nous publions de nouveaux documents, je ne dirais pas sur une base hebdomadaire, mais sur une base mensuelle environ. Si vous souhaitez me contacter, vous pouvez me joindre à l'adresse [email protected], très facile à trouver.

Phil Zarrow : Très intéressant, Andy. Merci beaucoup.

Andy C. Mackie, PhD, MSc : Phil, merci beaucoup. C'est un plaisir pour moi.