Subenchimento

Visão geral

O que é preenchimento insuficiente?

Underfill é um material epóxi que preenche lacunas entre um chip e seu transportador ou uma embalagem acabada e o PCB Substrato. O preenchimento insuficiente protege os produtos eletrônicos contra choques, quedas e vibrações e reduz a tensão nas frágeis conexões de solda causadas pela diferença na expansão térmica entre o chip de silício e o suporte (dois materiais diferentes). 

Em aplicações de preenchimento capilar, um volume preciso de material de preenchimento é dispensado ao longo da lateral de um chip ou embalagem para fluir por baixo por meio de ação capilar, preenchendo lacunas de ar ao redor das esferas de solda que conectam pacotes de chips ao PCB ou chips empilhados em pacotes de múltiplos chips. Materiais de subenchimento sem fluxo, às vezes usados ​​para subenchimento, são depositados no Substrato antes que um chip ou pacote seja anexado e refluido. O preenchimento insuficiente moldado é outra abordagem que envolve o uso de resina para preencher as lacunas entre o chip e Substrato.

Sem preenchimento insuficiente, a expectativa de vida de um produto seria significativamente reduzida devido ao rompimento das interconexões. O preenchimento insuficiente é aplicado nos estágios seguintes do processo de fabricação para melhorar a confiabilidade.

Subenchimento em nível de wafer e painel

Underfill é aplicado em arquiteturas flip-chip, 2D, 2,5D, 3D e outras arquiteturas de empacotamento em nível individual Substrato, wafer e painel. As aplicações em nível de wafer e painel continuam a ganhar popularidade porque proporcionam reduções de custos significativas. A arquitetura chip-on-wafer (CoW) reduz os custos de produção ao diminuir e aumentar continuamente a população de chips nos wafers, reduzindo a distância entre os chips para algumas centenas de mícrons.  Ao mesmo tempo, aumente as alturas abaixo. os chips são reduzidos a dezenas de mícrons para formatos pequenos. Apesar dessas geometrias estreitas, grandes volumes de enchimento insuficiente devem ser entregues de forma limpa entre os chips e fluir sob eles para encapsular as conexões de solda. Resultados precisos, consistentes e avançados de UPH são fundamentais.

A embalagem em nível de wafer (WLP) geralmente abrange diferentes abordagens de integração que exigem preenchimento insuficiente, como fan-in/fan-out, chip-first/chip-last e uma variedade de outros tipos de embalagem. WLP é a base da integração heterogênea (HI), que inclui arquiteturas de sistema em pacote (SiP) em nível de wafer, pilhas de circuitos integrados (IC) 2D, 2,5D e 3D e, mais recentemente, aplicações de arquitetura de chips.

Exemplos de preenchimento insuficiente WLP 2D, 2,5D e 3D:

Ao contrário do WLP, onde as embalagens são produzidas em wafers redondos de 200 mm ou 300 mm, a Panel-Level Packaging (PLP) processa e preenche as embalagens em grandes painéis quadrados que acomodam milhares de embalagens adicionais.

Subpreenchimento no nível da placa

No nível da placa, o preenchimento insuficiente é aplicado entre os pacotes acabados e o PCB. Os formatos menores e o aumento da população de componentes continuam a reduzir as dimensões da zona de exclusão (KOZ) entre CSP/BGA e outros componentes da placa. A precisão da distribuição torna-se, portanto, mais importante para minimizar o KOZ e fornecer o fluido de enchimento insuficiente o mais próximo possível da embalagem, sem cair no topo ou se espalhar para os componentes vizinhos. 

Subpreenchimento capilar vs. moldado

O preenchimento capilar oferece vantagens importantes em relação ao preenchimento moldado para dispositivos de computação de alto desempenho, incluindo CPU, GPU e processadores de IA em datacenters, direção autônoma e dispositivos móveis com capacidade de IA. Esses dispositivos funcionam em situações críticas e seu tamanho físico é grande para suportar sua gama de funcionalidades e desempenho avançado. O preenchimento capilar oferece estas vantagens:

• Um longo histórico de aplicações e muitos anos de dados de confiabilidade. Com tantos dados de campo, é mais fácil para os engenheiros gerenciar e controlar o processo de enchimento insuficiente capilar para evitar possíveis problemas de confiabilidade, como vazios.
• Melhor penetração de subenchimento para cavacos maiores com layouts de relevo mais complexos e grandes.

Obtenha recursos de aplicativos insuficientes

1. Volume e tolerância de subpreenchimento calculadora – baixe o prático calculadora neste Organize para determinar os volumes alvo Dispensar com base nas dimensões do chip.

2. Melhorar a produtividade: Jet Underfill into Narrow Gaps Fast – leia sobre desafios de underfill, baixe o whitepaper Underfill Dispensing for Chip-On-Wafer e assista a um wafer- demonstração em vídeo de distribuição de nível.

3. ASYMTEK IntelliJet^® jateamento Sistema – baixe o folheto para saber mais sobre o o principal jato de alta frequência do mundo para obter uma distribuição consistente e precisa de uma ampla variedade de fluidos, com velocidades jateamento ultrarrápidas de até 1,8 milhão de pontos por hora e uma frequência máxima de 1000 Hz, ideal para espaços estreitos jateamento.

Soluções de produtos ASYMTEK

As plataformas de distribuição das séries ASYMTEK Vantage^® e Forte^® oferecem produtividade e precisão avançadas com IntelliJet de válvula dupla jateamento e controles avançados de processo. Nosso Espectro ^® ll fluid sistema de dosagem tem sido a ferramenta registrada para distribuição WLP de alto volume na maior fábrica de semicondutores do mundo nos últimos anos, conforme mostrado às 2:03 a seguir Entrevista BBC Click .  Os recursos do sistema ASYMTEK, como Fids-on-the-Fly, controle de movimento de caminho contínuo e processo calibrado patenteado jateamento (CPJ), garantem localização fiducial rápida, volumes Dispensar consistentes e velocidade e direção contínuas para aumentar rendimento. 

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Suportando uma variedade de aplicações com preenchimento insuficiente

• Sistema em pacote (SiP)
• Dispositivo Passivo Integrado (IPD)
• Camada de Redistribuição (RDL)
• Chip-on-Wafer (CoW)
• Chip-on-Wafer-on-Substrato (CoWos)
• Pacote em pacote (PoP)
• Embalagem de nível de wafer fan-out (FOWLP)
• Circuito PCB/Flex
• Orgânico Substrato
• Matriz de Grade de Bola (BGA)
• Pacote de escala de chip (CSP)
• Flip-chip
• Conexão de chip de colapso controlado (C4)
• Subpreenchimento parcial de colagem de borda ou canto
• Subpreenchimento sem fluxo e encapsulamento jateamento

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• Fids-on-the-Fly
• Controle de movimento de caminho contínuo
• Software Canvas®
• Software Fluidmove®

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