Astudiaeth ar farw lled-ddargludyddionbroses bondio, gan gynnwys proses bondio gludiog, proses bondio eutectig, proses bondio sodr meddal, proses bondio sintering arian, proses bondio gwasgu poeth, proses bondio sglodion fflip. Cyflwynir mathau a dangosyddion technegol pwysig offer bondio marw lled-ddargludyddion, dadansoddir y statws datblygu, a rhagwelir y duedd ddatblygu.
1 Trosolwg o'r diwydiant lled-ddargludyddion a phecynnu
Mae'r diwydiant lled-ddargludyddion yn benodol yn cynnwys deunyddiau ac offer lled-ddargludyddion i fyny'r afon, gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion canol yr afon, a chymwysiadau i lawr yr afon. dechreuodd diwydiant lled-ddargludyddion fy ngwlad yn hwyr, ond ar ôl bron i ddeng mlynedd o ddatblygiad cyflym, mae fy ngwlad wedi dod yn farchnad defnyddwyr cynnyrch lled-ddargludyddion mwyaf y byd a marchnad offer lled-ddargludyddion mwyaf y byd. Mae'r diwydiant lled-ddargludyddion wedi bod yn datblygu'n gyflym yn y modd o un genhedlaeth o offer, un genhedlaeth o broses, ac un genhedlaeth o gynhyrchion. Yr ymchwil ar broses ac offer lled-ddargludyddion yw'r grym gyrru craidd ar gyfer cynnydd parhaus y diwydiant a'r warant ar gyfer diwydiannu a chynhyrchu màs cynhyrchion lled-ddargludyddion.
Hanes datblygu technoleg pecynnu lled-ddargludyddion yw hanes gwelliant parhaus perfformiad sglodion a miniaturization parhaus o systemau. Mae grym gyrru mewnol technoleg pecynnu wedi esblygu o faes ffonau smart pen uchel i feysydd fel cyfrifiadura perfformiad uchel a deallusrwydd artiffisial. Dangosir pedwar cam datblygiad technoleg pecynnu lled-ddargludyddion yn Nhabl 1.
Wrth i nodau proses lithograffeg lled-ddargludyddion symud tuag at 10 nm, 7 nm, 5 nm, 3 nm, a 2 nm, mae'r costau ymchwil a datblygu a chynhyrchu yn parhau i godi, mae'r gyfradd cynnyrch yn gostwng, ac mae Cyfraith Moore yn arafu. O safbwynt tueddiadau datblygu diwydiannol, sydd ar hyn o bryd wedi'i gyfyngu gan gyfyngiadau ffisegol dwysedd transistor a'r cynnydd enfawr mewn costau gweithgynhyrchu, mae pecynnu yn datblygu i gyfeiriad miniaturization, dwysedd uchel, perfformiad uchel, cyflymder uchel, amledd uchel, ac integreiddio uchel. Mae'r diwydiant lled-ddargludyddion wedi mynd i mewn i'r oes ôl-Moore, ac nid yw prosesau datblygedig bellach yn canolbwyntio ar hyrwyddo nodau technoleg gweithgynhyrchu wafferi yn unig, ond yn troi'n raddol at dechnoleg pecynnu uwch. Gall technoleg pecynnu uwch nid yn unig wella swyddogaethau a chynyddu gwerth cynnyrch, ond hefyd yn lleihau costau gweithgynhyrchu yn effeithiol, gan ddod yn llwybr pwysig i barhau â Chyfraith Moore. Ar y naill law, defnyddir y dechnoleg gronynnau craidd i rannu systemau cymhleth yn nifer o dechnolegau pecynnu y gellir eu pecynnu mewn pecynnau heterogenaidd a heterogenaidd. Ar y llaw arall, defnyddir y dechnoleg system integredig i integreiddio dyfeisiau o wahanol ddeunyddiau a strwythurau, sydd â manteision swyddogaethol unigryw. Mae integreiddio swyddogaethau a dyfeisiau lluosog o wahanol ddeunyddiau yn cael ei wireddu trwy ddefnyddio technoleg microelectroneg, a gwireddir y datblygiad o gylchedau integredig i systemau integredig.
Pecynnu lled-ddargludyddion yw'r man cychwyn ar gyfer cynhyrchu sglodion a phont rhwng byd mewnol y sglodion a'r system allanol. Ar hyn o bryd, yn ychwanegol at y cwmnïau pecynnu a phrofi lled-ddargludyddion traddodiadol, lled-ddargludyddionwaferffowndrïau, cwmnïau dylunio lled-ddargludyddion, a chwmnïau cydrannau integredig wrthi'n datblygu deunydd pacio uwch neu dechnolegau pecynnu allweddol cysylltiedig.
Prif brosesau technoleg pecynnu traddodiadol ywwaferteneuo, torri, bondio marw, bondio gwifren, selio plastig, electroplatio, torri asen a mowldio, ac ati Yn eu plith, mae'r broses bondio marw yn un o'r prosesau pecynnu mwyaf cymhleth a beirniadol, ac mae'r offer proses bondio marw hefyd yn un o yr offer craidd mwyaf hanfodol mewn pecynnu lled-ddargludyddion, ac mae'n un o'r offer pecynnu sydd â'r gwerth marchnad uchaf. Er bod technoleg pecynnu uwch yn defnyddio prosesau pen blaen fel lithograffeg, ysgythru, meteleiddio a phlaneiddio, y broses becynnu bwysicaf yw'r broses bondio marw o hyd.
2 Proses bondio marw lled-ddargludyddion
2.1 Trosolwg
Gelwir y broses bondio marw hefyd yn llwytho sglodion, llwytho craidd, bondio marw, proses bondio sglodion, ac ati Dangosir y broses bondio marw yn Ffigur 1. Yn gyffredinol, bondio marw yw codi'r sglodion o'r wafer gan ddefnyddio pen weldio ffroenell sugno gan ddefnyddio gwactod, a'i roi ar yr ardal pad ddynodedig o'r ffrâm arweiniol neu'r swbstrad pecynnu o dan arweiniad gweledol, fel bod y sglodion a'r pad yn bondio ac yn sefydlog. Bydd ansawdd ac effeithlonrwydd y broses bondio marw yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd ac effeithlonrwydd bondio gwifren dilynol, felly mae bondio marw yn un o'r technolegau allweddol yn y broses pen ôl lled-ddargludyddion.
Ar gyfer gwahanol brosesau pecynnu cynnyrch lled-ddargludyddion, ar hyn o bryd mae chwe phrif dechnoleg proses bondio marw, sef bondio gludiog, bondio ewtectig, bondio sodr meddal, bondio sinteru arian, bondio gwasgu poeth, a bondio sglodion fflip. Er mwyn cyflawni bondio sglodion da, mae angen gwneud i'r elfennau proses allweddol yn y broses bondio marw gydweithredu â'i gilydd, yn bennaf gan gynnwys deunyddiau bondio marw, tymheredd, amser, pwysau ac elfennau eraill.
2. 2 broses bondio gludiog
Yn ystod bondio gludiog, mae angen rhoi rhywfaint o gludiog ar y ffrâm arweiniol neu'r swbstrad pecyn cyn gosod y sglodion, ac yna mae'r pen bondio marw yn codi'r sglodion, a thrwy arweiniad gweledigaeth peiriant, gosodir y sglodion yn gywir ar y bondio lleoliad y ffrâm plwm neu'r swbstrad pecyn wedi'i orchuddio â gludiog, a rhoddir grym bondio marw penodol ar y sglodion trwy ben y peiriant bondio marw, gan ffurfio haen gludiog rhwng y sglodion a'r ffrâm arweiniol neu'r swbstrad pecyn, er mwyn cyflawni pwrpas bondio, gosod a gosod y sglodion. Gelwir y broses bondio marw hon hefyd yn broses bondio glud oherwydd bod angen cymhwyso gludiog o flaen y peiriant bondio marw.
Mae gludyddion a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys deunyddiau lled-ddargludyddion fel resin epocsi a phast arian dargludol. Bondio gludiog yw'r broses bondio marw sglodion lled-ddargludyddion a ddefnyddir yn fwyaf eang oherwydd bod y broses yn gymharol syml, mae'r gost yn isel, a gellir defnyddio amrywiaeth o ddeunyddiau.
2.3 Proses bondio ewtectig
Yn ystod bondio ewtectig, yn gyffredinol mae deunydd bondio ewtectig yn cael ei gymhwyso ymlaen llaw ar waelod y sglodion neu'r ffrâm arweiniol. Mae'r offer bondio ewtectig yn codi'r sglodion ac yn cael ei arwain gan y system golwg peiriant i osod y sglodyn yn gywir ar safle bondio cyfatebol y ffrâm arweiniol. Mae'r sglodion a'r ffrâm arweiniol yn ffurfio rhyngwyneb bondio ewtectig rhwng y sglodion a'r swbstrad pecyn o dan weithred gyfunol gwresogi a phwysau. Defnyddir y broses fondio ewtectig yn aml mewn pecynnu ffrâm plwm a swbstrad ceramig.
Yn gyffredinol, mae deunyddiau bondio ewtectig yn cael eu cymysgu gan ddau ddeunydd ar dymheredd penodol. Mae deunyddiau a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys aur a thun, aur a silicon, ac ati Wrth ddefnyddio'r broses bondio eutectig, bydd y modiwl trawsyrru trac lle mae'r ffrâm arweiniol wedi'i leoli yn rhag-gynhesu'r ffrâm. Yr allwedd i wireddu'r broses bondio ewtectig yw y gall y deunydd bondio ewtectig doddi ar dymheredd ymhell islaw pwynt toddi y ddau ddeunydd cyfansoddol i ffurfio bond. Er mwyn atal y ffrâm rhag cael ei ocsidio yn ystod y broses bondio ewtectig, mae'r broses bondio ewtectig hefyd yn aml yn defnyddio nwyon amddiffynnol fel nwy cymysg hydrogen a nitrogen i'w fewnbynnu i'r trac i amddiffyn y ffrâm arweiniol.
2. 4 Meddal sodr bondio broses
Wrth fondio sodr meddal, cyn gosod y sglodion, mae'r sefyllfa bondio ar y ffrâm arweiniol wedi'i dunio a'i wasgu, neu dun dwbl, ac mae angen gwresogi'r ffrâm arweiniol yn y trac. Mantais y broses bondio sodr meddal yw dargludedd thermol da, a'r anfantais yw ei bod hi'n hawdd ocsideiddio ac mae'r broses yn gymharol gymhleth. Mae'n addas ar gyfer pecynnu ffrâm plwm o ddyfeisiau pŵer, megis pecynnu amlinellol transistor.
2. 5 Silver sintering bondio broses
Y broses fondio fwyaf addawol ar gyfer y sglodion lled-ddargludyddion pŵer trydydd cenhedlaeth presennol yw defnyddio technoleg sinteru gronynnau metel, sy'n cymysgu polymerau fel resin epocsi sy'n gyfrifol am gysylltiad yn y glud dargludol. Mae ganddo ddargludedd trydanol rhagorol, dargludedd thermol, a nodweddion gwasanaeth tymheredd uchel. Mae hefyd yn dechnoleg allweddol ar gyfer datblygiadau pellach ym maes pecynnu lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth yn ystod y blynyddoedd diwethaf.
2.6 Proses bondio thermocywasgiad
Wrth becynnu cylchedau integredig tri dimensiwn perfformiad uchel, oherwydd gostyngiad parhaus mewn traw mewnbwn/allbwn rhyng-gysylltiad sglodion, maint a thraw bump, mae cwmni lled-ddargludyddion Intel wedi lansio proses bondio thermocompression ar gyfer cymwysiadau bondio traw bach datblygedig, bondio bach. sglodion bwmp gyda thraw o 40 i 50 μm neu hyd yn oed 10 μm. Mae proses bondio thermocywasgiad yn addas ar gyfer cymwysiadau sglodion-i-wafer a sglodion-i-swbstrad. Fel proses aml-gam cyflym, mae'r broses bondio thermocompression yn wynebu heriau mewn materion rheoli prosesau, megis tymheredd anwastad a thoddi sodrydd cyfaint bach na ellir ei reoli. Yn ystod bondio thermocompression, rhaid i dymheredd, pwysau, sefyllfa, ac ati fodloni gofynion rheoli manwl gywir.
2.7 Proses bondio sglodion fflip
Dangosir egwyddor proses bondio sglodion fflip yn Ffigur 2. Mae'r mecanwaith fflip yn codi'r sglodion o'r wafer a'i fflipio 180 ° i drosglwyddo'r sglodyn. Mae'r ffroenell pen sodro yn codi'r sglodion o'r mecanwaith fflip, ac mae cyfeiriad bump y sglodyn ar i lawr. Ar ôl i'r ffroenell pen weldio symud i ben y swbstrad pecynnu, mae'n symud i lawr i fondio a gosod y sglodion ar y swbstrad pecynnu.
Mae pecynnu sglodion fflip yn dechnoleg rhyng-gysylltu sglodion datblygedig ac mae wedi dod yn brif gyfeiriad datblygu technoleg pecynnu uwch. Mae ganddo nodweddion dwysedd uchel, perfformiad uchel, tenau a byr, a gall fodloni gofynion datblygu cynhyrchion electronig defnyddwyr megis ffonau smart a thabledi. Mae'r broses bondio sglodion fflip yn gwneud y gost pecynnu yn is a gall wireddu sglodion wedi'u pentyrru a phecynnu tri dimensiwn. Fe'i defnyddir yn eang mewn meysydd technoleg pecynnu megis pecynnu integredig 2.5D/3D, pecynnu lefel wafferi, a phecynnu ar lefel system. Y broses bondio sglodion fflip yw'r broses bondio marw solet a ddefnyddir fwyaf ac a ddefnyddir fwyaf mewn technoleg pecynnu uwch.
Amser postio: Tachwedd-18-2024