กรณีศึกษาเกี่ยวกับการปรับแต่งการประกอบพินดึงแม่พิมพ์บาง
การมุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงผลผลิตการเลือกแม่พิมพ์ให้ถึง 99%
ในกระบวนการบรรจุเซมิคอนดักเตอร์ โดยเฉพาะในแอปพลิเคชัน System-in-Package (SiP) และ Advanced Packaging ความต้องการในการจัดการชิปขนาดเล็กและบางพิเศษอย่างมีเสถียรภาพยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ชุดปีกนกแบบดั้งเดิมที่ทำจากอลูมิเนียมไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านความแม่นยำและผลผลิตสูงของกระบวนการ Die Bonding ได้อีกต่อไป ซึ่งมักส่งผลให้เกิดการแตกของ Die การหลุดของชิป และความน่าเชื่อถือในการหยิบจับที่ลดลง.
จัดการจุดเจ็บปวดในกระบวนการและความท้าทายทางวิศวกรรม
ในกระบวนการบรรจุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง การติดชิ้นส่วนต้องการความแม่นยำในการจัดตำแหน่ง คุณภาพพื้นผิว และความเสถียรของชิ้นส่วนที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์และชิ้นส่วนแบบดั้งเดิมมักเผชิญกับความท้าทายทางวิศวกรรมที่สำคัญ.
ตัวอย่างเช่น ผลตอบแทนจากการเก็บเกี่ยว Die Bond มักอยู่ที่ประมาณ 95% ซึ่งต่ำกว่าข้อกำหนดการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง. ชิ้นส่วนที่บางพิเศษ (0.05 มม.) มีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกหรือหลุดลอกเนื่องจากการกระจุกตัวของความเครียดในระหว่างการหยิบและวาง. นอกจากนี้ ชุดปั๊มอลูมิเนียมแบบดั้งเดิมมักแสดงให้เห็นถึงความไม่เรียบของพื้นผิว (ประมาณ 5 μm) ส่งผลให้การรองรับแม่พิมพ์ไม่สม่ำเสมอและความเสถียรของการยึดเกาะลดลง. ความหยาบของพื้นผิวที่มากเกินไป (Ra 1.6 μm) อาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนแม่พิมพ์และข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่งได้เช่นกัน. นอกจากนี้ ความแม่นยำและความกลมของรูไมโครที่ไม่เพียงพอ (20 μm) ร่วมกับปีกดันที่มีขนาดใหญ่เกินไปซึ่งทำให้เกิดการรบกวน สามารถส่งผลกระทบเชิงลบต่อความแม่นยำในการจัดการของแม่พิมพ์ขนาดเล็กและผลผลิตการบรรจุโดยรวม ทำให้ยากต่อการตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของการบรรจุเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง.
โซลูชัน
เพื่อแก้ไขปัญหาความเสถียรในการหยิบชิ้นงานและความท้าทายในการประมวลผลไมโครชิ้นงานในแอปพลิเคชันการบรรจุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง เราได้ดำเนินการออกแบบปีกดันแบบไฮบริดโดยใช้การรวมกันของทังสเตนคาร์ไบด์และสแตนเลสสตีล โครงสร้างไฮบริดนี้ช่วยปรับปรุงความแข็ง ความต้านทานต่อการสึกหรอ และความเสถียรทางกลโดยรวมในขณะที่เอาชนะข้อจำกัดด้านความแข็งแรงและความแม่นยำที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบอลูมิเนียมแบบดั้งเดิม ผลลัพธ์คือการลดการบิดเบือนและการสึกหรอในระหว่างการใช้งานระยะยาว.
นอกจากนี้ ผ่านเทคโนโลยีการขัดที่มีความแม่นยำสูง ชุดปีกนกอีเจคเตอร์สามารถทำให้มีความเรียบแบนที่ <2 μm และความหยาบผิว Ra <0.65 μm ซึ่งให้การสนับสนุนแม่พิมพ์ที่มีความสม่ำเสมอและเสถียรมากขึ้น การออกแบบนี้เหมาะสำหรับแม่พิมพ์ที่มีความบางพิเศษ 0.05 มม. และกระบวนการ Die Bond ที่มีผลผลิตสูง ช่วยลดความเสี่ยงในการแตกและการเคลื่อนที่ของแม่พิมพ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
สำหรับการใช้งานไมโครแมชีน การประมวลผลรูขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงได้รับการนำมาใช้ ทำให้สามารถผลิตรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กถึง Ø0.21 มม. โดยควบคุมความกลมให้ต่ำกว่า 10 ไมโครเมตร ร่วมกับการออกแบบปีกดันขนาดเล็ก SR0.15 มม. โซลูชันนี้สนับสนุนการจัดการแม่พิมพ์ขนาดเล็ก การบรรจุที่มีความหนาแน่นสูง และความต้องการในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำในการหยิบจับและผลผลิตในการบรรจุอีกด้วย.
การตรวจสอบกระบวนการ
● สถานที่ทดสอบ: บริษัทบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ชั้นนำในไต้หวัน
● สภาพการทดสอบ: 40,000 รอบการเลือกและวางชิป
● การใช้งาน: กระบวนการจัดการชิปบาง
ผลการทดสอบ
● เป้าหมายที่บรรลุ: อัตราผลผลิตของการเลือกชิปดีขึ้นเกิน 99% (กระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ที่มีผลผลิตสูง).
● การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในปัญหาชิปแตก.
● ความเสถียรของกระบวนการยึดชิปที่เพิ่มขึ้น.
ประโยชน์ของลูกค้า
การลดต้นทุนและเวลาในการผลิต
● เป้าหมาย: ลดต้นทุน 25%
● เป้าหมาย: ลดเวลาในการผลิต 50%
ความสามารถในการแข่งขันด้านบรรจุภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น
● รองรับเทคโนโลยีการบรรจุ SiP, 2.5D, และ 3D
● เหมาะสำหรับชิป AI, ยานยนต์, และ IoT
การทำให้ส่วนประกอบสำคัญเป็นท้องถิ่น
● ลดการพึ่งพาส่วนประกอบนำเข้า
● เสถียรภาพของห่วงโซ่อุปทานที่ดีขึ้น
สรุปกรณีศึกษา
โครงการนี้ประสบความสำเร็จในการแก้ไขปัญหาผลผลิตการหยิบจับ Die ที่บางผ่านการออกแบบปีกนกที่ทันสมัยและเทคโนโลยีการตัดเฉือนไมโครที่แม่นยำ โดยบรรลุวิธีแก้ปัญหาที่ปรับให้เหมาะสมด้วยผลผลิตสูง (>99%) และต้นทุนการผลิตโดยรวมที่ต่ำกว่า
ด้วยความเชี่ยวชาญในด้านการกลึงที่แม่นยำ การรวมวัสดุหลายชนิด และกระบวนการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง Zhanyang ยังคงช่วยลูกค้าในการเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการใช้แม่พิมพ์ที่บางพิเศษและการบรรจุภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นสูง โดยสร้างตัวเองให้เป็นพันธมิตรทางเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้ในด้านการบรรจุเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงและการผลิตชิ้นส่วนที่แม่นยำ.
