Тел.: (495) 741-77-01
38
www.elcp.ru
монтаж компонентов
При крупносерийном производстве устройств, использующих технологию перевернутого кристалла (flip chip) и
другие методы корпусирования с матричным расположением контактов (micro-array) серьезной проблемой является
очистка. Структура выводов корпуса настолько плотная, что для отмывки не остается достаточного пространства. В
статье рассмотрены возможные пути повышения эффективности отмывки путем выбора таких параметров техно-
логического процесса, как тип применяемого для пайки флюса, время отмывки и конструкция насадки, подающей
очищающую жидкость на сборку.
Для сборок, выполненных по ме-
тоду перевернутого кристалла с весьма
плотной структурой выводов процесс
выбора встроенной установки для от-
мывки, использующей технические
жидкости на водной основе, может
быть непростым. С уменьшением шага
шариковых выводов стандартные си-
стемы перестали справляться с очист-
кой поверхности под матричными кор-
пусами. Очевидным решением этой
задачи является использование доза-
торов большего размера и увеличение
давления, однако в этом случае могут
возникнуть дополнительные пробле-
мы, например опасность повреждения
компонентов и увеличение трудоемко-
сти обслуживания установки.
Цель исследования, описываемого в
данной статье, — установить, насколь-
ко оптимально направленные струи,
вызывающие большие перепады давле-
ния вдоль поверхности чипа, способны
улучшить условия проникновения мо-
ющей жидкости и увеличить произво-
дительность установки. В эксперимен-
те был использован прозрачный макет
перевернутого кристалла (flip chip) в
натуральную величину, что обеспечило
возможность визуального наблюдения
за процессом отмывки. Кроме того,
была проведена оценка эффективности
применения безотмывных процессов с
применением флюсов с низким содер-
жанием твердых веществ, а также водо-
растворимых флюсов.
введение
Начиная с 1965 г., когда Гор-
дон Мур — соучредитель компании
Intel — открыл свой эмпирический
Майк Биксенмэн (Mike Bixenman)
, главный технический директор, корпорация Kyzen
Стив Стэч (Steve Stach)
, исполнительный директор и президент, корпорация Austin American Corporation
повышение эффективности отмывки корпусов
MICRO-ARRAY с помощью направленных струй
закон, скорость обработки данных
удваивалась примерно каждые два
года [1]. Увеличение числа транзисто-
ров на единицу площади современных
микросхем обеспечивается благодаря
усложнению технологических про-
цессов и сопровождается увеличени-
ем плотности контактов, уменьше-
нием шага между выводами, а также
применением таких решений, как
многоярусные массивы кристаллов,
что в целом позволяет достигнуть бо-
лее высокой производительности.
Директива WEEE (директива об
отходах электрического и электрон-
ного оборудования), директива RoHS
по снижению использования опасных
химических веществ и регламент ЕС,
предписывающий надлежащую про-
верку и регистрацию всех загрязняю-
щих химических веществ (REACH),
требуют замены материалов, которые
могут нанести вред окружающей сре-
де [2]. Эти требования вынуждают
предприятия, специализирующие-
ся на корпусировании, использовать
сплавы с более высокими температу-
рами затвердевания, в результате чего
возрастает остаточное напряжение
после пайки [2]. Применение матери-
алов с более низкой диэлектрической
проницаемостью (low-k) при создании
высокопроизводительных кристаллов
требует, чтобы остаточное напряже-
ние на чипе было меньше, тогда как
использование бессвинцовых техно-
логий подразумевает более высокое
напряжение.
При увеличении плотности масси-
ва выводов кристалла высота шарико-
вых выводов и шаг между контактами
сокращаются. Более высокое про-
центное содержание оксидов олова,
используемых в бессвинцовой пайке
кристалла, требует применения флю-
са с повышенной активностью [3]. В
результате повышается остаточное на-
пряжение около шариковых выводов
и затрудняется нанесение герметизи-
рующих материалов под корпус или
кристалл, что может привести к уве-
личению пустот и плохой адгезии [2].
Для устранения этого недостатка при
монтаже больших кристаллов исполь-
зуется водорастворимый флюс. Этот
материал с повышенной активностью
необходимо удалять после пайки. Ис-
пользование водорастворимых мате-
риалов упрощает очистку, повышает
адгезию герметизирующих материа-
лов при нанесении их под корпус ком-
понента и уменьшает расход флюса
(см. рис. 1).
Суть иССледования
Развитие высококачественной тех-
нологии перевернутого кристалла (flip
chip) идет в полном соответствии с
кривой освоения производства, кото-
рая отражает закон Мура. Эта кривая
позволяет производителям снижать
стоимость изделий и повышать их ка-
чество.
Из-за высокой плотности выводов
микросхем flip chip возникает пробле-
ма с устранением остатков флюса из-
под кристалла. Эти остатки не должны
препятствовать нанесению герметизи-
рующих материалов под кристаллом с
зазором 75 мкм и менее и с шагом вы-
водов менее 150 мкм [2]. Для решения
этой проблемы разработчики ищут
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
39
№ 8, 2008
монтаж компонентов
новые методы удаления остатков
флюса после пайки. Обработка кри-
сталла водорастворимыми флюсовы-
ми пастами и удаление их остатков с
помощью установки для непрерывной
отмывки с помощью распыляемой чи-
стящей жидкости является эффектив-
ным решением этой задачи.
Специализированные
чистящие
жидкости снижают коэффициент по-
верхностного натяжения воды. Они
быстро
растворяют
отработанные
остатки флюса на углах кристалла и в
его центральной части, а также умень-
шают пенообразование в результате
механического напряжения от струй,
распыляемых под большим давлением.
Оказывается, что ополаскивание лишь
деионизованной водой недостаточно
для удаления окислов, образующихся
из-за температурных градиентов меж-
ду различными частями кристалла (см.
рис. 2). Очистители на водной основе
с невысокой концентрацией 2—10%
растворяют эти остатки.
В течение последних пяти лет
компании по производству отмывоч-
ных материалов и оборудования для
очистки проводили совместные ис-
следования по улучшению качества
очистки пространства под компонен-
тами, зазор между которыми и платой
мал, с помощью распыляемой струи.
Исследования показали, что очистка
остатков материала под кристаллами
больших размеров с помощью расхо-
дящихся веером струй неэффективна
из-за потери их энергии. Чтобы улуч-
шить качество очистки было предло-
жено использовать V-образные струи
жидкости под более высоким давле-
нием.
Когерентные струи имеют мень-
ший угол расходимости и сохраняют
давление на большей длине. В этом
исследовании изучалась эффектив-
ность принудительного удаления
флюсов с низким содержанием твер-
дых веществ и водорастворимых
остатков под кристаллом с помощью
двух конфигураций распылителя.
Специальная насадка для распыления
жидкости создавала тонкую веероо-
бразную струю с четкими границами,
которая с большой силой воздейство-
вала на очищаемую поверхность. Для
повышения качества очистки насадка
располагалась под небольшим углом к
осевой линии.
У кристаллов с высокой плотно-
стью выводов шаг между контактны-
ми выводами и высота зазора сокра-
щаются, что затрудняет устранение
остатков флюса. Для решения этой за-
дачи производители оборудования для
отмывки увеличивают длину секции
очистки и размер дозатора. В данной
работе изучалась возможность при-
менения оптимальной конструкции
насадки, позволяющей направленной
струе жидкости под давлением прони-
кать под кристалл для удаления остат-
ков флюса.
Оптимизация подачи струи на
плату повышает качество очистки.
Установка для отмывки кристаллов с
высокой плотностью размещения вы-
водов имеет более короткие секции
очистки, меньший размер дозатора и
более низкую температуру отмывки.
Исследование, в котором изучалась
динамика процесса отмывки с помо-
щью когерентной и направляющей
насадок (см. рис. 3), однозначно до-
казало высокую эффективность ис-
пользования насадок второго типа.
Исследование также выявило раз-
личия в эффекте загрязнения различ-
ными видами материала. Обычно для
монтажа кристаллов flip chip с невы-
сокой плотностью выводов исполь-
зуются безотмывные флюсы с низ-
ким содержанием твердых веществ.
Специалисты, разрабатывающие про-
цессы удаления остатков флюса по-
сле нанесения герметизирующих ма-
териалов, столкнулись с проблемой
очистки поверхности под кристаллом
от материалов с низким содержанием
твердых веществ. В этом исследова-
нии сравниваются результаты очист-
ки поверхности после использования
безотмывных флюсов и водораство-
римых флюсов. Можно сделать одно-
значный вывод о том, что раствори-
мые в воде остатки удаляются лучше
(см. рис. 4).
СкороСть процеССа очиСтки
Согласно теоретическим представ-
лениям [4], общая скорость очистки
имеет статическую и динамическую
составляющие в соответствии с фор-
мулой:
R
p
= R
s
+ R
d
,
где R
p
— скорость процесса очистки;
R
s
— статическая скорость очистки;
R
d
— динамическая скорость очистки.
Статическая скорость очистки —
это скорость, с которой очищающее
вещество растворяет остатки флюса
без использования принудительной
энергии. Эта скорость определяется
путем расчета времени, необходимого
для растворения всех поверхностных
остатков флюса при погружении сбо-
рок flip-chip в резервуар, в котором
отсутствует перемешивание жидко-
сти. Статическая скорость зависит от
Рис. 1. Кристалл с высокой плотностью
контактов ввода/вывода, обработанный
водорастворимым флюсом
Рис. 2. Остаток флюса под кристаллом
способствует увеличению пустот
Рис. 3. Процесс отмывки платы
Тел.: (495) 741-77-01
40
www.elcp.ru
монтаж компонентов
типа остатков и используемого чистя-
щего вещества. Она также зависит от
температуры, а при использовании
водных растворов — от состава специ-
альной чистящей жидкости и ее кон-
центрации.
Специализированные чистящие
вещества на водной основе изготавли-
ваются с помощью сольватирующих
материалов — моющих компонентов,
которые размягчают флюсовый оса-
док или вступают с ним в реакцию,
смачивающих веществ, снижающих
поверхностное натяжение, и ингре-
диентов, вводимых в малых дозах для
контроля пенообразования и защиты
металлических сплавов. Состав чи-
стящего вещества влияет на скорость
растворения, омыление, пенообра-
зование, совместимость материалов,
срок эксплуатации резервуара и за-
медление коррозии металла. Лучшие в
своем классе чистящие вещества рас-
творяют все типы флюсовых отложе-
ний, включая обуглившиеся остатки,
проникают в узкие зазоры и смачива-
ют поверхность, обладают большой
совместимостью с конструкционны-
ми материалами, разрушают поверх-
ностную пену со скоростью выше, чем
она образуется, обладают малой ток-
сичностью и слабым запахом, а также
защищают металлические сплавы в
процессе очистки.
Динамическая скорость очистки
обеспечивается за счет энергии уста-
новки и ее системы подачи жидкости.
Этот параметр непосредственно ха-
рактеризует поток жидкости, его дав-
ление на поверхность платы и силу,
направленную на очищаемые поверх-
ности.
Установка по очистке снабжена
платформой для подачи распыляе-
мой жидкости перпендикулярно или
под углом к очищаемой сборке flip-
chip. Динамическая составляющая
затрудняет процесс очистки. Время,
требуемое для удаления всех остатков
под кристаллом flip-chip с высокой
плотностью выводов, у стандартного
оборудования для очистки распыле-
нием составляет менее 10 мин, если
струя направлена непосредственно на
сборку. В отсутствие направленного
воздействия струй жидкости на очи-
щаемые поверхности сборки осадок
в лучшем случае удаляется не полно-
стью. Кроме того, флюсовые загряз-
нения под низкопосаженным корпу-
сом кристалла flip-chip затрудняют
очистку. Для их удаления и создания
технологического окна требуется по-
стоянная подача направленной струи
жидкости.
модернизация наСадки
Угол атаки направленной струи от-
личается от 90° в ту или иную сторо-
ну. Поэтому часть энергии переносит
поперечная составляющая силы на-
правленной струи. Предыдущие ис-
следования показали, что чем больше
поперечная сила, тем сильнее поток
под близко расположенными эле-
ментами. Вектор силы имеет две со-
ставляющие — x и y. Струя, направ-
ленная на плату под углом 90°, имеет
стопроцентную составляющую по
оси y и нулевую — по оси x. По мере
уменьшения угла наклона компонен-
та y уменьшается, а х — возрастает.
Величина силы по этим осям пропор-
циональна, соответственно, синусу и
косинусу угла наклона струи относи-
тельно подложки (см. рис. 5).
Связь между вектором силы и ее
компонентами выражается форму-
лой:
F
t
= F
y
+ F
x
= F
t
cos
θ + F
t
sin
θ.
При уменьшении угла подачи
струи увеличивается составляющая
по оси х, что приводит к увеличению
силы потока жидкости под компонен-
том. При угле в 30° вектор х равен по-
ловине прикладываемой силы.
Полная величина силы определя-
ется скоростью и массой струи в точке
ее воздействия на сборку. Давление
коллектора, размер отверстия, тип на-
садки и взаимодействие струи с воз-
духом определяет массу жидкости на
единицу площади.
Оказывается, что взаимодействие
струи с воздухом заслуживает при-
стального внимания. Это взаимо-
действие зависит от типа струи, фор-
мируемой насадкой. Веерообразная
насадка значительно замедляет ско-
рость потока уже на сравнительно
небольшом расстоянии в два дюйма.
Сплошная когерентная струя не рас-
падается на отдельные составляющие
на большем расстоянии и меньше вза-
имодействует с воздухом.
В равной мере важно и взаимодей-
ствие между струями. При взаимо-
действии разнонаправленных струй
уменьшаются поперечные силы, не-
обходимые для создания потока под
высоким давлением. И наоборот,
струи с однонаправленными боковы-
ми силами создают эффект сложения.
Расстояние между отдельными струя-
ми, как и шаг отверстий распредели-
тельного коллектора, имеют критиче-
ски важное значение.
Направленные струи, использо-
вавшиеся в этом эксперименте, пода-
вались под большим углом атаки, что
приводило к возникновению эффекта
сложения. Шаг отверстий коллектора
был выбран таким, чтобы обеспечить
направленную подачу потока. Диаме-
тры отверстий когерентной насадки
направляющих коллекторов схожи
с диаметрами коллекторов, соответ-
ствующих нормам PED.
Гипотеза
Проникновение жидкости в сборку
flip-chip улучшится за счет направлен-
ных струй, и эффективность очистки
повысится.
методолоГия
В исследовании изучалась дина-
мика процесса отмывки с помощью
когерентной и направляющей наса-
док. Стеклянный чип установили на
анизотропные адгезивные шарико-
вые выводы высотой 2 мил (1 мил —
0,001 дюйма). Были приготовлены и
расплавлены две пасты для монтажа
компонентов flip chip — полимерный
флюс, не требующий отмывки, и во-
дорастворимый флюс. Концентрация
Рис. 5. Составляющие вектора силы струи
Рис. 4. Сравнение результатов отмывки
флюса
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
41
№ 8, 2008
монтаж компонентов
технической очищающей жидкости
для обоих флюсов была определена по
результатам исследования статической
очистки. Были установлены следую-
щие скорости конвейера для полимер-
ного безотмывного флюса: 0,3; 0,5 и
0,75 фут/мин; а для водорастворимого
флюса — 0,5; 1,0 и 1,5 фут/мин.
Удаление полимерного безотмыв-
ного флюса для компонентов flip chip
требует большего времени и концен-
трации чистящего вещества. Ста-
тическое растворение всех остатков
полимерного флюса под кристаллом
заняло более четырех часов, тогда
как для водорастворимого флюса это
время составило около одного часа.
Тесты проводились в химическом ста-
кане с неперемешаваемой чистящей
жидкостью относительно невысокой
концентрации при температуре 150°F
(около 65°C).
В проведенном эксперименте оце-
нивались тип флюса, выбор насадки,
время и температура отмывки, а также
концентрация технической жидкости
(см. табл. 1). Значения концентрации
моющей жидкости и времени очист-
ки оказались выше при устранении
остатков полимерного безотмывного
флюса, чем в случае с водораствори-
мыми пастами.
ЭкСпериментальные данные
Эксперимент проводился со сте-
клянными чипами размерами 2
×2 дюй-
ма с 1600-ми выводами. Высота шари-
ковых выводов обеспечивала зазор в
2 мил. Результаты отмывки поверхности
под кристаллом были зафиксированы
на фотографиях. Экспериментальные
данные показывают разницу между от-
мывкой остатков полимерного и водо-
растворимого флюсов, а также между
использованием когерентной и на-
правляющей насадок.
Первый набор данных по сравни-
тельному тестированию относится
к очистке остатков от полимерного
безотмывного флюса. Такие флюсы
не предназначены для отмывки. Тех-
нические чистящие вещества устра-
няют остатки этого материала, но
для этого требуется увеличить такие
параметры процесса как время, тем-
пература и концентрация очистителя.
Из-за трудностей, связанных с удале-
нием всех остатков из-под кристалла
flip chip, технологи предпочитают ис-
пользовать водорастворимые флюсо-
вые пасты.
Рисунок 6 иллюстрирует экспери-
ментальные результаты, позволяющие
сравнить когерентное распыление
струй с направленным при следующих
параметрах процесса:
– флюс — полимер, не требующий
отмывки;
– время отмывки — 4 мин;
– температура отмывки — 150°F;
– концентрация очистителя — 18%.
При использовании насадок обо-
их типов под кристаллом остался
флюс, однако его содержание в слу-
чае с направляющей насадкой было
меньшим.
Рисунок 7 иллюстрирует следую-
щие экспериментальные результаты,
позволяющие сравнить использова-
ние когерентной и направляющей на-
садок; время отмывки увеличилось до
6 мин:
– флюс — полимер, не требую-
щий отмывки;
– время отмывки — 6 мин;
– температура отмывки — 150°F;
– концентрация очистителя — 18%.
При использовании насадок обоих
типов под кристаллом остался флюс.
Уровень его содержания в обоих слу-
чаях было одинаковым.
Рисунок 8 иллюстрирует следую-
щие экспериментальные результаты,
позволяющие сравнить использова-
ние когерентной и направляющей на-
садок; время отмывки увеличилось до
10 мин:
– флюс — полимер, не требую-
щий отмывки;
– время отмывки — 10 мин;
– температура отмывки — 150°F;
– концентрация очистителя — 18%.
При использовании когерент-
ной насадки под кристаллом остался
флюс и совсем немного флюса — при
очистке с помощью направляющей
насадки. Даже несмотря на повыше-
ние качества очистки за счет более
продолжительного времени обработ-
Рис. 6. Сравнение результатов отмывки с
помощью когерентной и направляющей
насадок
(безотмывный флюс, время
отмывки 4 мин)
Рис. 7. Сравнение результатов отмывки с
помощью когерентной и направляющей
насадок
(безотмывный флюс, время
отмывки 6 мин)
Рис. 8. Сравнение результатов отмывки с
помощью когерентной и направляющей
насадок
(безотмывный флюс, время
отмывки 10 мин)
Таблица 1. Условия эксперимента по отмывки остатков безотмывного и водорастворимо-
го флюса
Тип насадки
Флюс
Время отмывки, мин
Температура от-
мывки, °F
Концентрация
отмывающего
вещества, %
Когерентная
Полимерный
безотмывный
4
150
18
6
10
Направляющая
4
6
10
Когерентная
Водорастворимый
2
6
4
6
Направляющая
2
4
6
Тел.: (495) 741-77-01
42
www.elcp.ru
монтаж компонентов
ки, результаты не носили устойчи-
вого характера. Эксперимент выявил
трудность очистки полимерного без-
отмывного флюса из-под кристалла
flip chip.
Второй набор экспериментальных
данных позволяет оценить качество
удаления водорастворимой пасты. Эти
флюсовые бессвинцовые пасты имеют
повышенную активность и термоста-
бильность. Их мягкие остатки устраня-
ются с большей легкостью, чем остатки
от полимерных безотмывных флюсов.
Отраслевой опыт показывает, что спе-
циализированные чистящие вещества
с низкой концентрацией повышают
эффективность удаления водораство-
римых остатков, особенно на краях и
углах кристалла. Концентрация отмы-
вающего раствора, необходимая для
эффективной очистки, меньше для
водорастворимых остатков благодаря
более высокой скорости статического
удаления.
Рисунок 9 иллюстрирует следую-
щие экспериментальные результаты,
позволяющие сравнить использова-
ние когерентной и направляющей
насадок при следующих параметрах
процесса:
– флюс — водорастворимая паста;
– время отмывки — 2 мин;
– температура отмывки — 150°F;
– концентрация очистителя — 6%.
Экспериментальные результаты
показывают, что использование на-
правляющей насадки повышает каче-
ство очистки. Следует заметить, что
время отмывки также стало меньшим
при тестировании водорастворимых
флюсов. При меньшей времени обра-
ботки с использованием направляю-
щей насадки под кристаллом осталось
меньше флюса, чем в случае с коге-
рентной насадкой.
Рисунок 10 иллюстрирует следую-
щие экспериментальные результаты,
позволяющие сравнить использова-
ние когерентной и направляющей на-
садок; время отмывки увеличилось до
4 мин:
– флюс — водорастворимая паста;
– время отмывки — 4 мин.;
– температура отмывки — 150°F;
– концентрация очистителя — 6%.
При использовании когерентной
насадки под кристаллом осталось на-
много больше флюса по сравнению с
очисткой при помощи направляющей
насадки. В результате использования
направляющей насадки и указанных
параметров процесса под кристал-
лом не было обнаружено каких-либо
остатков.
Рисунок 11 иллюстрирует следую-
щие экспериментальные результаты,
позволяющие сравнить использова-
ние когерентной и направляющей на-
садок; время отмывки увеличилось до
6 мин:
– флюс — водорастворимая паста;
– время отмывки — 6 мин.;
– температура отмывки — 150°F;
– концентрация очистителя — 6%.
Экспериментальные
результаты
показывают, что при использовании
когерентной насадки под кристал-
лом осталось минимальное количе-
ство флюса, тогда как после очистки
с помощью направляющей насадки
остатков обнаружено не было. Дан-
Рис. 10. Сравнение результатов отмывки
с помощью когерентной и направляющей
насадок
(водорастворимый флюс, время
отмывки 4 мин)
Рис. 11. Сравнение результатов отмывки
с помощью когерентной и направляющей
насадок
(водорастворимый флюс, время
отмывки 6 мин)
ные указывают на то, что при увели-
чении времени обработки повыша-
ется степень очистки и расширяется
технологическое окно. Кроме того,
направляющая насадка обеспечивает
повторяемость результатов.
выводы
Экспериментальные данные сви-
детельствуют о том, что очистка с по-
мощью направленных струй улучшает
проникновение жидкости под компо-
ненты flip-chip и тем самым способ-
ствует повышению эффективности
отмывки. Результаты исследования
подтверждают выдвинутую гипотезу.
На их основании также можно сделать
уверенный вывод о том, что мягкие
остатки удаляются с большей статиче-
ской скоростью.
Качество очистки повышается
за счет изменения угла атаки коге-
рентных струй, подаваемых на плату
с помощью направляющей насадки.
Данные эксперимента говорят о том,
что если поперечные составляющие
распыляемой струи направлены на
края кристалла, под него проникает
больше жидкости за счет образования
сильного потока. И наоборот, если
когерентные струи подаются перпен-
дикулярно поверхности кристалла, их
большая часть отражается, не прони-
кая под него.
Исследование выявило две пере-
менные технологического процесса,
играющие важную роль при очистке
поверхности под корпусами микро-
схем типа micro-array. Во-первых,
выбор флюсовой пасты влияет на
скорость очистки. Водорастворимые
мягкие остатки флюса растворяются
в горячей воде с большей скоростью.
Специализированные технические
жидкости невысокой концентрации
повышают статическую скорость от-
мывки. Повышение скорости удале-
ния грязи является важным фактором
при очистке поверхности под компо-
нентами с небольшой высотой зазора,
что усложняется тысячами шариковых
выводов малого размера. Визуальные
данные говорят о непредсказуемом
характере процесса даже при увеличе-
нии времени очистки при устранении
безотмывного полимерного флюса.
Полученные визуальные данные убе-
дительно свидетельствуют о том, что
процесс отмывки кристалла на под-
ложке улучшается при использовании
водорастворимых флюсовых паст.
Рис. 9. Сравнение результатов отмывки с
помощью когерентной и направляющей
насадок
(водорастворимый флюс, время
отмывки 2 мин)
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
43
№ 8, 2008
монтаж компонентов
Результаты исследования также
показали, что эффективность отмыв-
ки повышается при выборе насадки,
которая увеличивает давление рас-
пыляемой жидкости и улучшает про-
никновение направленных струй под
кристалл. Направляющая насадка
подает струю отмывочной жидкости
под высоким углом атаки и непре-
рывно направляет ее под кристалл.
Благодаря использованию водорас-
творимых флюсовых паст удалось
добиться повторяемости процесса
очистки.
заключение
Корпуса микросхем типа micro-
array с высокой плотностью контактов
имеют небольшую высоту выводов и
более мелкий шаг между выводами.
Монтаж кристалла с помощью бес-
сввинцовых припоев повышает уро-
вень окислов олова, что приводит к
необходимости использования флюса
с повышенной активностью. Остатки
флюса снижают адгезию, приводят к
образованию пустот и к электрохими-
ческой миграции. Удаление остатков
флюса перед нанесением герметизи-
рующих материалов под корпус или
кристалл компонентов повышает на-
дежность сборки.
Исследование установило, что ско-
рость очистки остатков водораствори-
мого флюса выше скорости удаления
остатков безотмывного полимерно-
го флюса. Эксперимент однозначно
продемонстрировал значение выбора
типа механической подачи жидкости
для повышения эффективности от-
мывки.
Литература
1. Moore’s Law. Retrieved 8-12-08 from
http://en.wikipedia.org/wiki/Moores_Law
2. Byle, F. & Eich stadt, D. (2005, June).
Enhancing Flip Chip Reliability. Advanced
Packaging, 14(6), 22.
3. Lee, N.C. (2008). Future lead-free
solder alloys and fluxes — Meeting challenges
of miniaturization. IPC Printed Circuits EXPO.
Las Vegas, NV.
4. Stach, S., & Bixenman, M. (2004,
Sep). Optimizing Cleaning Energy in Batch and
Inline Spray Systems. SMTAI Technical Forum,
Rosemont, IL: Donald Stephens Convention
Center.
новоСти рынка
Глобальный рынок контрактного производства электро-
ники претерпевает период замедления и консолидации. Сум-
марная выручка компаний контрактного производства элек-
троники, в которые входят EMS и ODM-провайдеры составит,
согласно исследованиям iSuppli, в 2012 году $432,3 млрд. по
сравнению с $305,5 млрд. в 2007 году при среднегодовом ро-
сте на уровне 7,2%.
Хотя суммарный рост в $126,7 млрд. за 5 лет выглядит
фантастической цифрой, в действительности наблюдается
некоторое замедление роста в процентном отношении по
сравнению с прошлым периодом, отмечается в исследовании
iSuppli. Так, за период с 2002 по 2007 отмечался ежегодный
рост на уровне 15,5%, а в течение 1990-х годов общий при-
рост рынка был на уровне 49%.
Одним из важнейших факторов, повлиявших на замедле-
ние роста, согласно аналитикам iSuppli, стали изменения при-
меняемой EMS/ODM бизнес-модели, проводимой ведущим
EMS-провайдером — компанией Foxconn.
Исследователи полагают, что основным последствием
этого замедления роста станет консолидация рынка вокруг
крупнейших провайдеров контрактного производства. Со-
гласно исследованию iSuppli, 88% руководителей мировых
лидеров EMS/ODM полагают, что к 2013 году среди таких по-
ставщиков услуг контрактного производства, как Sanmina,
Celestica и Elcoteq, — одна компания или даже более пере-
станет существовать.
www.russianelectronics.ru
темпы роста контрактного производства электроники замедляются
новоСти рынка
Стол предназна-
чен для крепления
гибких печатных плат
и пленочных подло-
жек в сборочных автоматах FLX2011-MKL.
Система FLX2011-MKL спроектирована для сборки пленоч-
ных клавиатур и гибких печатных плат. Установка может авто-
матически наносить паяльную пасту, проводящие адгезивы и
различные типы клеев, устанавливать SMD и другие компонен-
ты от таких поставщиков, как Nicomatic, Inovan, Kleiner и др.
Для таких систем одной из самых критических операций
является надежное крепление подложки на монтажном сто-
ле. Кроме того, желательно до минимума сократить время
простоя автомата при смене объекта. Essemtec, предлагая
сдвоенный стол с вакуумным краплением объектов, решает
одновременно обе эти задачи. В то время как на одном столе
производится сборка, на другом — снимается собранная пла-
та и устанавливается очередная.
Новый стол имеет вдвое большие размеры по сравнению
со стандартным и может устанавливаться с обеих сторон ма-
шины. Стол приводится в движение пневматическим сервод-
вигателем и устойчив к действию вибраций.
www.essemtec.com
Essemtec предлагает сдвоенный вакуумный стол
новоСти рынка
Компания Technic предлагает
процесс металлизации пластмасс
TechniShield
®
для автономного
экранирования активных компо-
нентов.
Возможна металлизация формо-
вочных компаундов, на поверхно-
сти которых создается сплошная,
плотная (без пор) металлическая
пленка, в результате чего отпадает
необходимость в использовании различных колпачков или
крышек.
Для металлизации используется новейшая химия (не со-
держащая хрома), позволяющая создавать шероховатую по-
верхность и металлизировать детали, отлитые из эпоксидных
компаундов. Покрытие обладает высокой адгезией к материа-
лу основания.
www.russianelectronics.ru
Technic предлагает новый процесс металлизации
Центр знаний Texas Instruments
