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点胶快+除泡能力够,CUF 也能产出好质量

时间:2017-10-18 14:59来源:Compotechasia 作者:任苙萍 点击:
观察3:填胶前可望省略电浆清洗工序
受到物联网 (IoT) 对小体积、多功能电子组件需求的带动,让扇出型 (Fan- out) 封装备受关注,而底部填充胶 (Underfill) 费用又不低;因此,近几年对于点胶 (Dispensing) 与除泡 (De-void) 技术的讨论亦相当热烈。在历经焊接、回焊后须清洗残留物,才能依序进行预烘烤、电浆 (plasma)、填胶及加热固化;作业过程若不慎产生气泡 (void),对制造良率及组件测试可靠度是一记重击。

成立届十个年头、以"工艺方案供货商"自诩的印能科技 (APT),创立之初就专注于封装黏着材料的除泡技术;业务经理吴百佑表示,印能科技为全球除泡系统的市占龙头,迄今在世界各地已出货 800 套。基于成本与质量综合考虑,印能科技锁定"毛细底部充填"(CUF) 工艺、于 2014 年推出"Void Termination Solution"(VTS),要求零气泡、极速点胶产出,以及资本支出和晶圆级封装 (WLP) 优化;主要客群为倒装芯片球栅式数组封装 (FCBGA) 与表面黏着 (SMT) 模块厂商。
 
照片人物:印能科技 (APT) 业务经理吴百佑

VTS 最大优势在于:不需电浆清洗、成本较"封膜底部充填"(MUF) 低,但一样能达成高质量效果。其工作原理为:将高分子黏着材料加热分解 (Dissolution) 成液态后,利用压力烤箱提高液体对气体的溶解率,让高分子材料吸收空气。等到近沸腾时,原本溶于液态中的气体分子会通过扩散 (Diffusion) 现象将气体排出;最后,再藉反复震荡将填充胶中的大气泡分解成小气泡做调整 (Modulation),使其更容易被挤压出来。

相较于同业主张以更高压的压力烤箱做烘烤,印能科技反而倾向往 5 公斤以下的轻量发展,以免伤及当中对压力敏感的组件。2016 年,印能科技已成功达阵 CUF 搭配二次注塑模 (Overmold) 成本低于 MUF 的目标;今年,拜自身除泡技术精进所赐,若用户的助焊剂残渣可溶于填充胶,更可进一步跳过清洗和预烘烤步骤,以撙节无尘室空间和资本支出。尤其,某些产品并不适合电浆清洗,如:堆栈封装 (PoP)。

因为向上堆栈的 PoP,凸块 (bump) 只出现在根部,而填充胶的毛细作用会沿着凸块周围行进;打了电浆后,更容易产生大气泡。此外,经过三年市场淬炼,印能科技证明以 U 形取代传统 I 形点胶方式,可避免填充胶过度堆积在某一个点上造成浪费,可节约 10%~25% 的填充胶用量、增加三倍产量;同时能加快点胶速度、实现零气泡质量并简化工艺——传统点胶方式须慢慢画出型态 (pattern),在这段额外的等待时间,亦会增加气泡生成的风险。
 
(责任编辑:jane)
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