ულტრაიისფერი დამუშავება ვაფლის დონის შეფუთვისთვის

ვაფლის დონის შეფუთვა (FOWLP) არის ეკონომიური მეთოდი ნახევარგამტარების ინდუსტრიაში. მაგრამ ამ პროცესის ტიპიური გვერდითი მოვლენები არის დეფორმაცია და ჩიპების ოფსეტური. ვაფლის დონისა და პანელის დონის გამაძლიერებელი ტექნოლოგიის მუდმივი გაუმჯობესების მიუხედავად, ჩამოსხმასთან დაკავშირებული ეს საკითხები ჯერ კიდევ არსებობს.

დაჭიმვა გამოწვეულია თხევადი შეკუმშვის ჩამოსხმის ნაერთის (LCM) ქიმიური შეკუმშვით გამაგრების დროს და ჩამოსხმის შემდეგ გაგრილების დროს. გადახრის მეორე მიზეზი არის თერმული გაფართოების კოეფიციენტის (CTE) შეუსაბამობა სილიკონის ჩიპს, ჩამოსხმის მასალასა და სუბსტრატს შორის. ოფსეტური განპირობებულია იმით, რომ ბლანტიანი ჩამოსხმის მასალები შემავსებლის მაღალი შემცველობით შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის პირობებში. როგორც ჩიპი ფიქსირდება მატარებელზე დროებითი შეკვრის გზით, ტემპერატურის მატება არბილებს წებოვანს, რითაც ასუსტებს მის წებოვან ძალას და ამცირებს ჩიპის დამაგრების უნარს. კომპენსაციის მეორე მიზეზი არის ის, რომ ჩამოსხმისთვის საჭირო წნევა ქმნის სტრესს თითოეულ ჩიპზე.

ამ გამოწვევებისთვის გადაწყვეტილებების მოსაძებნად, DELO-მ ჩაატარა ტექნიკურ-ეკონომიკური შესწავლა მარტივი ანალოგური ჩიპის გადამზიდავზე მიბმის გზით. დაყენების თვალსაზრისით, გადამზიდავი ვაფლი დაფარულია დროებითი შემაერთებელი წებოთი და ჩიპი მოთავსებულია პირისპირ. შემდგომში, ვაფლის ჩამოსხმა მოხდა დაბალი სიბლანტის DELO წებოვანი გამოყენებით და დამუშავებული იყო ულტრაიისფერი გამოსხივებით, სანამ არ ამოიღებდნენ მატარებელ ვაფლს. ასეთ აპლიკაციებში, როგორც წესი, გამოიყენება მაღალი სიბლანტის თერმომყარი ჩამოსხმის კომპოზიტები.

DELO-მ ექსპერიმენტში ასევე შეადარა თერმომდგრადი ჩამოსხმის მასალების და ულტრაიისფერი გამონაყარის პროდუქტების დეფორმაცია და შედეგებმა აჩვენა, რომ ტიპიური ჩამოსხმის მასალები თერმოდამყარების შემდეგ გაგრილების პერიოდში იკეცებოდა. ამიტომ, ოთახის ტემპერატურის ულტრაიისფერი გამაგრების გამოყენება თერმული გამაგრების ნაცვლად შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს თერმული გაფართოების კოეფიციენტის შეუსაბამობის ზემოქმედება ჩამოსხმის ნაერთსა და მატარებელს შორის, რითაც მაქსიმალურად შემცირდება დეფორმაცია.

ულტრაიისფერი გამწმენდი მასალების გამოყენებამ ასევე შეიძლება შეამციროს შემავსებლების გამოყენება, რითაც ამცირებს სიბლანტეს და იანგის მოდულს. ტესტში გამოყენებული მოდელის წებოს სიბლანტე არის 35000 mPa · s, ხოლო Young-ის მოდული არის 1 GPa. ჩამოსხმის მასალაზე გათბობის არარსებობის ან მაღალი წნევის გამო, ჩიპის ოფსეტი შეიძლება მაქსიმალურად შემცირდეს. ტიპიური ჩამოსხმის ნაერთს აქვს სიბლანტე დაახლოებით 800000 mPa · s და იანგის მოდული ორი ციფრის დიაპაზონში.

საერთო ჯამში, კვლევამ აჩვენა, რომ ულტრაიისფერი სხივების დამუშავების მასალების გამოყენება დიდი ფართობის ჩამოსხმისთვის სასარგებლოა ჩიპების ლიდერი ვაფლის დონის შესაფუთი შეფუთვის წარმოებისთვის, ხოლო შეფერხების და ჩიპების ოფსეტის მაქსიმალურად შესამცირებლად. გამოყენებული მასალებს შორის თერმული გაფართოების კოეფიციენტებში მნიშვნელოვანი განსხვავებების მიუხედავად, ამ პროცესს ჯერ კიდევ აქვს მრავალი გამოყენება ტემპერატურის ცვალებადობის არარსებობის გამო. გარდა ამისა, ულტრაიისფერი სხივების გამკვრივება ასევე ამცირებს გამაგრების დროს და ენერგიის მოხმარებას.

ულტრაიისფერი გამოსხივება თერმული გამაგრების ნაცვლად ამცირებს დაბერებას და ცვლას ვაფლის დონის შეფუთვაში

12 დიუმიანი დაფარული ვაფლის შედარება თერმულად დამუშავებული, მაღალი შემავსებლის ნაერთის (A) და ულტრაიისფერი გამონაყარის (B) გამოყენებით.