Fluxos não limpos na montagem de semicondutores

Phil Zarrow: Este vídeo destina-se a fabricantes de produtos electrónicos interessados em técnicas de limpeza para dispositivos da Internet das Coisas. Abrangerá materiais e processos solúveis em água e que não precisam de ser limpos.

Andy, vamos falar de limpeza e não limpeza.

Andy C. Mackie, PhD, MSc: Neste momento, a limpeza está a chegar ao fim da sua vida útil. À medida que os flip-chips se tornam cada vez mais apertados e as folgas cada vez mais pequenas, torna-se cada vez mais difícil colocar o solvente de limpeza por baixo do chip, da mesma forma que estes dispositivos estão agora amontoados à volta do processador central. Isto torna o próprio processo de limpeza, especialmente com solventes aquosos, uma tarefa muito difícil. Isto significa que, em muitos casos, os clientes estão a considerar a não limpeza, com todas as suas implicações para a fiabilidade e assim por diante, como uma alternativa viável ao solvente aquoso. Em muitos casos, particularmente no flip-chip, por exemplo, onde anteriormente só se pensava que era possível uma solução de limpeza. O facilitador para isso tem sido, de facto, os materiais de resíduos ultra-baixos.

Phil Zarrow: Fale-nos mais sobre os resíduos ultrabaixos.

Andy C. Mackie, PhD, MSc: Os resíduos ultra-baixos estão a tornar-se críticos. Não é um termo muito geral na indústria, mas é algo de que a Indium tem estado a falar nos últimos 4 ou 5 anos. Um material com resíduos ultra-baixos é aquele que tem um nível de resíduos de fluxo após a refusão tipicamente inferior a 5 ou 6%, talvez até menos de 1% com alguns dos nossos materiais mais avançados. Isto permite que, particularmente em aplicações de flip-chip, o cliente, após a refusão, não tenha de passar por uma operação de limpeza ou de remoção de fluxo. O resíduo de fluxo que fica para trás após o processo de refusão é muito pequeno. Isto significa que quando se está a fazer o processo de subenchimento, após o processo de refusão, o subenchimento pode fluir muito facilmente por baixo do chip.

Mais uma vez, estamos a falar de folgas muito apertadas. 60 mícrones estão a tornar-se padrão e os mapas de estradas estão agora a descer para 40 mícrones ou até menos para muitos dos dispositivos flip-chip. O enchimento insuficiente destes componentes está a tornar-se cada vez mais problemático. Se ficar um resíduo elevado, mesmo que o material possa ser "no-clean", se ficar um resíduo elevado, o fluxo de material sob o chip pode ser bloqueado. Um material de ultra-baixo resíduo deixa muito pouco resíduo para trás - pode, de facto, permitir o fluxo fácil dos materiais sem o vazio no subenchimento que pode ser normalmente visto. É realmente um fator de mudança.

Phil Zarrow: Sim, de facto é. É um verdadeiro impacto positivo no processo de fabrico. É bom ouvir isso. Porquê comprar materiais da Indium Corporation?

Andy C. Mackie, PhD, MSc: Estávamos a falar há pouco sobre o facto de dois dos nossos clientes fabricantes independentes de dispositivos nos EUA terem qualificado os nossos fluxos de flip-chip sem limpeza e com resíduos ultrabaixos, em particular o NC26A e o NC699, ambos com resíduos extremamente baixos. No caso do 26A, trata-se de um material que tem cerca de 4% de resíduos. O 699 tem menos de 1% de resíduos. Ambos os materiais são líderes de mercado. A nossa concorrência não nos consegue vencer em termos da nossa tecnologia.

Não se trata apenas dos resíduos de fluxo, trata-se da funcionalidade do material. Pode ser injetado? É mergulhável? O material tem longevidade? É capaz de passar nos testes eléctricos? Por último, é possível provar que existe compatibilidade entre o resíduo e o material de enchimento? Estamos a falar principalmente de subenchimentos moldados, mas também de alguns subenchimentos capilares. Os subenchimentos moldados são normalmente muito difíceis de compatibilizar porque tendem a ser aplicados através de um processo de pressão a quente, em que a temperatura muito elevada parece diminuir a compatibilidade com quaisquer resíduos de fluxo deixados para trás. Atualmente, dispomos de dados de clientes que comprovam a compatibilidade com os resíduos de fluxo deixados após o refluxo.

Phil Zarrow: Muito bem. Onde podemos encontrar mais informações sobre o seu trabalho nesta área, bem como sobre o trabalho da Indium?

Andy C. Mackie, PhD, MSc: www.indium.com, claro, deve ser o primeiro passo de toda a gente. É muito fácil de encontrar e, mais ou menos uma vez por semana, publicamos novas informações, novas publicações no blogue, novas fichas de dados de produtos. Sinceramente, estamos a lançar novos materiais, não diria que semanalmente, mas mensalmente temos novos materiais a sair. Para quem quiser entrar em contacto comigo, posso ser contactado em [email protected], muito fácil de encontrar.

Phil Zarrow: Muito interessante, Andy. Muito, muito obrigado.

Andy C. Mackie, PhD, MSc: Phil, muito obrigado. O prazer é todo meu.