
Nghiên cứu trường hợp tối ưu hóa lắp ráp chốt đẩy khuôn mỏng
Nhắm đến việc cải thiện tỷ lệ thu hồi khuôn lên 99%
Trong các quy trình đóng gói bán dẫn, đặc biệt là trong các ứng dụng Hệ thống trong Gói (SiP) và Đóng gói Nâng cao, nhu cầu về việc xử lý ổn định các chip nhỏ và siêu mỏng tiếp tục gia tăng. Các Bộ lắp ghép Chốt đẩy truyền thống, thường được làm bằng nhôm, không còn đáp ứng được các yêu cầu về độ chính xác và năng suất cao của các quy trình Gắn Die, thường dẫn đến việc nứt die, rơi chip và giảm độ tin cậy khi nhặt.
Xử lý các điểm đau trong quy trình và thách thức kỹ thuật.
Trong các quy trình đóng gói bán dẫn có độ chính xác cao, Die Bonding yêu cầu độ chính xác định vị, chất lượng bề mặt và độ ổn định của linh kiện xuất sắc. Tuy nhiên, thiết bị và linh kiện thông thường thường gặp phải những thách thức kỹ thuật đáng kể.
Ví dụ, năng suất thu hồi Die Bond thường khoảng 95%, không đáp ứng được yêu cầu của đóng gói tiên tiến. Các vi mạch siêu mỏng (0,05 mm) dễ bị nứt hoặc mẻ do sự tập trung căng thẳng trong quá trình thao tác nhặt và đặt. Ngoài ra, các bộ lắp ghép chốt nhôm truyền thống thường thể hiện độ phẳng không đủ (khoảng 5 μm), dẫn đến hỗ trợ khuôn không đồng đều và giảm độ ổn định liên kết. Độ nhám bề mặt quá mức (Ra 1.6 μm) cũng có thể dẫn đến việc trầy xước khuôn và lỗi định vị. Hơn nữa, độ chính xác và độ tròn của lỗ vi mô không đủ (20 μm), kết hợp với các chốt đẩy quá kích thước gây ra sự can thiệp, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến độ chính xác xử lý của các khuôn nhỏ và tổng suất đóng gói, khiến việc đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của các ứng dụng đóng gói bán dẫn tiên tiến trở nên khó khăn.
Giải pháp
Để giải quyết các thách thức về độ ổn định khi nhặt die và xử lý micro-die trong các ứng dụng đóng gói bán dẫn chính xác cao, chúng tôi đã triển khai một Thiết kế Chốt Kích Thích Hybrid sử dụng sự kết hợp giữa Carbide Tungsten và Thép Không Gỉ. Cấu trúc hybrid này cải thiện đáng kể độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ ổn định cơ học tổng thể trong khi khắc phục các hạn chế về độ bền và độ chính xác liên quan đến các thiết kế nhôm thông thường. Kết quả là giảm biến dạng và mài mòn trong quá trình hoạt động lâu dài.
Ngoài ra, thông qua công nghệ mài chính xác tiên tiến, cụm chốt đẩy đạt độ phẳng <2 μm và độ nhám bề mặt Ra <0.65 μm, cung cấp hỗ trợ khuôn đồng đều và ổn định hơn. Thiết kế này đặc biệt phù hợp cho các khuôn siêu mỏng 0.05 mm và quy trình Die Bond có năng suất cao, hiệu quả giảm thiểu rủi ro nứt khuôn và dịch chuyển khuôn.
Đối với các ứng dụng gia công vi mô, công nghệ gia công lỗ vi chính xác cao đã được áp dụng, cho phép đường kính lỗ nhỏ tới Ø0,21 mm với độ tròn được kiểm soát dưới <10 μm. Kết hợp với thiết kế chốt đẩy mini có SR0,15 mm, giải pháp này hỗ trợ việc xử lý khuôn nhỏ, đóng gói mật độ cao và các yêu cầu sản xuất bán dẫn tiên tiến, cải thiện thêm độ chính xác khi nhặt và tỷ lệ đóng gói.
Xác thực Quy trình
● Địa điểm thử nghiệm: Công ty đóng gói bán dẫn hàng đầu tại Đài Loan
● Điều kiện thử nghiệm: 40.000 chu kỳ lấy và đặt die
● Ứng dụng: Quy trình xử lý die mỏng
Kết quả Kiểm tra
● Mục tiêu đạt được: Tỷ lệ lấy die cải thiện lên trên 99% (Quy trình bán dẫn hiệu suất cao).
● Giảm đáng kể tình trạng nứt die.
● Tăng cường độ ổn định của quy trình gắn die.
Lợi ích của Khách hàng
Giảm Chi Phí và Thời Gian Dẫn Đến
● Mục tiêu: Giảm 25% Chi Phí
● Mục tiêu: Thời Gian Dẫn Đến Ngắn Hơn 50%
Nâng Cao Sự Cạnh Tranh Của Bao Bì
● Hỗ trợ Công Nghệ Bao Bì SiP, 2.5D và 3D
● Phù hợp cho Chip AI, Ô Tô và IoT
Địa Phương Hóa Các Thành Phần Quan Trọng
● Giảm Sự Phụ Thuộc Vào Các Thành Phần Nhập Khẩu
● Cải Thiện Ổn Định Chuỗi Cung Ứng
Tóm tắt Nghiên cứu Tình huống
Dự án này đã giải quyết thành công các thách thức về năng suất thu hồi chip mỏng thông qua thiết kế chốt đẩy tiên tiến và công nghệ gia công vi mô chính xác, đạt được giải pháp tối ưu với năng suất cao (>99%) và chi phí sản xuất tổng thể thấp hơn.
Tận dụng chuyên môn của mình trong gia công chính xác, tích hợp nhiều vật liệu và quy trình đóng gói tiên tiến, Zhanyang tiếp tục giúp khách hàng vượt qua những thách thức kỹ thuật liên quan đến khuôn siêu mỏng và ứng dụng đóng gói mật độ cao, khẳng định mình là một đối tác công nghệ đáng tin cậy trong đóng gói bán dẫn tiên tiến và sản xuất linh kiện chính xác.