Sous-remplissage

Aperçu

Qu'est-ce que le sous-remplissage ?

Underfill est un matériau époxy qui comble les espaces entre une puce et son support ou un boîtier fini et le PCB Substrat. Le sous-remplissage protège les produits électroniques des chocs, des chutes et des vibrations et réduit la tension exercée sur les connexions soudées fragiles causée par la différence de dilatation thermique entre la puce de silicium et le support (deux matériaux différents). 

Dans les applications de sous-remplissage capillaire, un volume précis de matériau de sous-remplissage est distribué le long du côté d'une puce ou d'un boîtier pour s'écouler en dessous par action capillaire, remplissant les espaces d'air autour des billes de soudure qui connectent les boîtiers de puces au PCB ou les puces empilées dans des boîtiers multi-puces. Les matériaux de sous-remplissage sans écoulement, parfois utilisés pour le sous-remplissage, sont déposés sur le Substrat avant qu'une puce ou un emballage ne soit attaché et refondu. Le sous-remplissage moulé est une autre approche qui consiste à utiliser de la résine pour combler les espaces entre la puce et Substrat.

Sans sous-remplissage, la durée de vie d'un produit serait considérablement réduite en raison de la fissuration des interconnexions. Le sous-remplissage est appliqué aux étapes suivantes du processus de fabrication pour améliorer la fiabilité.

Sous-remplissage au niveau des plaquettes et des panneaux

Le sous-remplissage est appliqué dans les architectures flip-chip, 2D, 2.5D, 3D et autres au niveau individuel Substrat, des plaquettes et des panneaux. Les applications au niveau des plaquettes et des panneaux continuent de gagner en popularité car elles permettent de réduire considérablement les coûts. L'architecture puce sur tranche (CoW) réduit les coûts de production en réduisant et en augmentant continuellement le nombre de puces sur les tranches, ramenant ainsi l'écart entre les puces à quelques centaines de microns.  Dans le même temps, les hauteurs de bosses en dessous les puces sont réduites à des dizaines de microns pour les petits facteurs de forme. Malgré ces géométries serrées, de grands volumes de sous-remplissage doivent être acheminés proprement entre les puces et s'écouler sous celles-ci pour encapsuler les connexions des billes de soudure. Des résultats UPH précis, cohérents et avancés sont primordiaux.

Le Wafer-Level Packaging (WLP) englobe généralement différentes approches d'intégration qui nécessitent un sous-remplissage, telles que l'entrée/sortie en éventail, la puce en premier/la puce en dernier, ainsi qu'une gamme d'autres types d'emballage. Le WLP est la pierre angulaire de l'intégration hétérogène (HI), qui comprend des architectures System-in-Package (SiP) au niveau des tranches, des piles de circuits intégrés (IC) 2D, 2,5D et 3D et, plus récemment, des applications d'architecture de chipsets.

Exemples de sous-remplissage WLP 2D, 2.5D et 3D :

Contrairement au WLP, où les boîtiers sont produits sur des tranches rondes de 200 mm ou 300 mm, le Panel-Level Packaging (PLP) traite et sous-remplit les boîtiers sur de grands panneaux carrés pouvant accueillir des milliers de boîtiers supplémentaires.

Sous-remplissage au niveau du conseil d'administration

Au niveau de la carte, un sous-remplissage est appliqué entre les boîtiers finis et le PCB. Les facteurs de forme plus petits et la population accrue de composants continuent de réduire les dimensions de la zone interdite (KOZ) entre CSP/BGA et les autres composants de la carte. La précision de la distribution devient ainsi plus importante pour minimiser le KOZ et distribuer le fluide de sous-remplissage aussi près que possible de l'emballage sans atterrir sur le dessus ni s'évacuer vers les composants voisins. 

Capillaire ou sous-remplissage moulé

Le sous-remplissage capillaire offre des avantages importants par rapport au sous-remplissage moulé pour les appareils informatiques hautes performances, notamment les processeurs CPU, GPU et IA dans les centres de données, la conduite autonome et les appareils mobiles dotés de capacités IA. Ces appareils fonctionnent dans des situations critiques et leur taille physique est importante pour prendre en charge leur gamme de fonctionnalités et leurs performances avancées. Le sous-remplissage capillaire offre les avantages suivants :

• Un long historique d'application et de nombreuses années de données de fiabilité. Avec autant de données de terrain, il est plus facile pour les ingénieurs de gérer et de contrôler le processus de sous-remplissage des capillaires afin d'éviter d'éventuels problèmes de fiabilité tels que des vides.
• Meilleure pénétration du sous-remplissage pour les copeaux plus gros avec des configurations de bosses plus complexes et plus grandes.

Obtenez des ressources d'application sous-remplissage

1. Volume et tolérance de sous-remplissage calculateur – téléchargez le fichier pratique calculateur sur ce Page pour déterminer les volumes cibles Dosage en fonction des dimensions des puces.

2. Améliorer la productivité : Jet Underfill into Narrow Gaps Fast – découvrez les défis de sous-remplissage, téléchargez le livre blanc Underfill Dispensing for Chip-On-Wafer et regardez une plaquette- démonstration vidéo de distribution de niveau.

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Solutions de produits ASYMTEK

Les plates-formes de distribution des séries ASYMTEK Vantage^® et Forte^® offrent une productivité et une précision avancées avec IntelliJet à double valve jetting et des contrôles de processus avancés. Notre spectre ^® ll fluid système de dosage a été l'outil de référence pour le WLP à diffusion à grand volume dans la plus grande usine de semi-conducteurs au monde au cours des dernières années, comme le montre à 2:03 le texte suivant Entretien avec BBC Click .  Les capacités du système ASYMTEK telles que Fids-on-the-Fly, le contrôle de mouvement continu et le processus calibré breveté jetting (CPJ) garantissent une recherche de repère rapide, des volumes Dosage cohérents, ainsi qu'une vitesse et une direction continues pour augmenter débit. 

Recherchez-vous des options de mise à niveau équipement pour votre application de sous-remplissage ? Vérifiez Mise à niveau du Spectrum ll vers une série Forte solutions de dosage étude de cas pour plus de détails sur le logiciel de distribution amélioré, la double valve jetting et l'accélération 1,5G qui prend l'UPH sous-remplissage bien au-delà de ce qui est possible avec les anciennes plates-formes et logiciels de distribution.

Prise en charge d'une gamme d'applications sous-remplissage

• Système dans le package (SiP)
• Dispositif passif intégré (IPD)
• Couche de redistribution (RDL)
• Puce sur plaquette (CoW)
• Puce sur plaquette sur substrat (CoWos)
• Package sur package (PoP)
• Emballage au niveau des plaquettes en éventail (FOWLP)
• Circuit imprimé/flexible
• Bio Substrat
• Réseau de grilles à billes (BGA)
• Package d'échelle de puce (CSP)
• Puce rabattable
• Connexion de puce à effondrement contrôlé (C4)
• Sous-remplissage partiel de liaison de bord ou de coin
• Sous-remplissage sans flux et encapsulation jetting

Produits connexes

• Avantage  Série simple ou double vanne
• Forte Série
• Forte MAX à double valve
• Spectre
• IntelliJet  Système jetting
• LireSet ^® Cartouche à jet
• Processus calibré jetting (CPJ)
  
• Fids à la volée
• Contrôle de mouvement en trajectoire continue
• Logiciel Canvas®
• Logiciel Fluidmove®

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