ลูกประสานเป็นหนึ่งในวิธีการทางเทคนิคหลักในกระบวนการบัดกรีด้วยเลเซอร์สามแบบสมัยใหม่ ร่วมกับลวดเลเซอร์และกาวประสานสำหรับกระบวนการแปรรูปที่สำคัญในด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดกลางและขนาดเล็ก เซินเจิ้น Zichen เลเซอร์เป็นองค์กรในประเทศแห่งแรกที่มีส่วนร่วมในการวิจัยและพัฒนาแอพพลิเคชั่นการบัดกรีด้วยเลเซอร์มุ่งมั่นที่จะพัฒนาลวดเลเซอร์, วางประสานและบัดกรีลูกประสานเทคโนโลยีและการใช้งานอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์หลักมีลักษณะ "ความแม่นยำในการเชื่อมสูง ประสิทธิภาพสูง ไม่สัมผัส เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปราศจากมลพิษ" เป็นต้น กระบวนการลูกประสานเลเซอร์ต่อไปนี้ เพื่อทำความเข้าใจวิธีการทำลูกประสาน? และการนำไปใช้และลักษณะของลูกประสาน
01. วิธีทำลูกบอลประสาน
ลูกบอลดีบุกทำมาจากดีบุกเตตระคลอไรด์ซึ่งถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่น ไฮโดรไลซ์เป็นดีบุกไฮดรอกไซด์ แล้วทำให้ลดลงโดยผ่านก๊าซไฮโดรเจนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ดีบุกที่มีความบริสุทธิ์สูง ส่วนใหญ่จะใช้เป็นส่วนประกอบในการเติมเซมิคอนดักเตอร์แบบผสม โลหะผสมที่มีความบริสุทธิ์สูง ตัวประสานตัวนำยิ่งยวด ฯลฯ โดยทั่วไปจะใช้กระบวนการผลิตสองวิธี ได้แก่ วิธีการตัดเชิงปริมาณและวิธีการพ่นด้วยสุญญากาศ แบบแรกเหมาะสำหรับลูกประสานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ส่วนแบบหลังเหมาะกว่าสำหรับลูกประสานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก แต่ก็สามารถใช้กับลูกประสานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าได้เช่นกัน คุณสมบัติทางกายภาพและทางไฟฟ้าของลูกดีบุกนั้นจำเป็นสำหรับความหนาแน่น จุดบ่ม ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน อัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาตรระหว่างการแข็งตัว ความร้อนจำเพาะ การนำความร้อน การนำไฟฟ้า ความต้านทาน แรงตึงผิว ความต้านทานแรงดึง อายุความล้า และการยืดตัว นอกจากนี้ ค่าความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลาง ความกลมจริง และปริมาณออกซิเจนของลูกดีบุกยังเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของการแข่งขันในปัจจุบันในระดับคุณภาพของลูกดีบุก
02. ประเภทของลูกบอลดีบุก
ลูกประสานธรรมดา (เนื้อหา Sn จาก 2 [ เปอร์เซ็นต์ ]-100 [ เปอร์เซ็นต์ ], ช่วงอุณหภูมิจุดหลอมเหลว 182 องศา ~ 316 องศา); ลูกประสานที่มี Ag (ผลิตภัณฑ์ทั่วไปที่มี 1.5 [ เปอร์เซ็นต์ ], 2 [ เปอร์เซ็นต์ ] หรือ 3 [ เปอร์เซ็นต์ ] Ag อุณหภูมิจุดหลอมเหลวที่ 178 องศา ~ 189 องศา); ลูกประสานอุณหภูมิต่ำ (ประกอบด้วยชั้นบิสมัทหรืออินเดียม อุณหภูมิจุดหลอมเหลว 95 องศา ~ 135 องศา ); ลูกบอลบัดกรีอุณหภูมิสูง (จุดหลอมเหลว 186 องศา -309 องศา )
03. การใช้ลูกประสานเลเซอร์
จากแง่มุมของการประหยัดวัสดุ: ในกระบวนการบัดกรีแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้ปลายหัวแร้งเพื่อให้พลังงานที่ต้องการ แต่ด้วยลูกประสาน BGA จะใช้แทนพินในโครงสร้างแพ็คเกจส่วนประกอบ IC เพื่อให้เป็นไปตามการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า เช่นเดียวกับข้อกำหนดการเชื่อมต่อทางกลของการเชื่อมต่อ เทคโนโลยีกระบวนการของบริษัทถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบดิจิตอล อุปกรณ์สื่อสารอัจฉริยะ ระบบระบุตำแหน่งผ่านดาวเทียม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอื่นๆ
มีการใช้งานลูกดีบุกอยู่สองประเภท แอปพลิเคชันหนึ่งคือระดับแรกของการเชื่อมต่อโครงข่ายของชิปคว่ำ (FC) ที่ติดตั้งโดยตรงกับโอกาสที่ใช้ ลูกดีบุกในเวเฟอร์ตัดเข้าไปในชิปที่ผูกมัดโดยตรงกับชิปเปล่าใน FC แพ็คเกจ -BGA เพื่อเล่นการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าของพื้นผิวชิปและแพ็คเกจ; แอปพลิเคชั่นอื่น ๆ คือการบัดกรีเชื่อมต่อโครงข่ายระดับที่สอง แอปพลิเคชั่นผ่านอุปกรณ์พิเศษจะเป็นเม็ดลูกปืนเล็ก ๆ โดยเม็ดเมล็ดฝังลงในพื้นผิวบรรจุภัณฑ์โดยให้ความร้อนลูกดีบุกและพื้นผิวในบทบาทของการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า โดยการให้ความร้อนแก่ลูกประสาน พวกมันจะถูกยึดติดกับแผ่นเชื่อมต่อบนวัสดุพิมพ์ ในบรรจุภัณฑ์ IC (BGA, CSP ฯลฯ) ชิปจะถูกบัดกรีเข้ากับเมนบอร์ดโดยการให้ความร้อนในเตาอบรีโฟลว์
การพัฒนาแพ็คเกจ BGA/CSP เป็นไปตามแนวโน้มของการพัฒนาเทคโนโลยีและเป็นไปตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดสั้น เล็ก เบาและบาง นี่คือเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ประกอบพื้นผิวที่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งมีข้อกำหนดสูงมากสำหรับตารางการปรับปรุง bga บรรจุภัณฑ์ bga , การแก้ไข bga และการฝังลูก BGA ลูกบอล BGA คุณภาพสูงต้องมีความกลมอย่างแท้จริง ความสว่าง การนำไฟฟ้าที่ดี และประสิทธิภาพการเชื่อมโยงเชิงกล ความทนทานต่อเส้นผ่านศูนย์กลางลูกบอล ปริมาณออกซิเจนต่ำ ฯลฯ และความแม่นยำ อุปกรณ์การผลิตลูกบอลขั้นสูง เป็นกุญแจสำคัญในการกำหนดการจัดหาผลิตภัณฑ์ลูกบอลที่มีคุณภาพ
04. คุณลักษณะของผลิตภัณฑ์
เครื่องเชื่อมฝังลูกบอลเลเซอร์ใช้ไฟเบอร์เลเซอร์ ซึ่งผสานรวมกับระบบควบคุมอุตสาหกรรมในตู้โต๊ะทำงาน พร้อมกลไกการฝังลูกบอลเพื่อให้เกิดการซิงโครไนซ์ของลูกดีบุกและการเชื่อมด้วยเลเซอร์ พร้อมระบบการให้อาหารแบบโต้ตอบสองสถานี การโหลด การขนถ่าย การวางตำแหน่งอัตโนมัติ การเชื่อม การซิงโครไนซ์เพื่อให้ได้การเชื่อมอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตอย่างมาก เพื่อตอบสนองส่วนประกอบระดับความแม่นยำ เช่น ชิป bga, เวเฟอร์, อุปกรณ์สื่อสาร, โมดูลกล้อง ccm, โมดูลคอยล์เคลือบ VCM และตะกร้าหน้าสัมผัส ฯลฯ ด้วยคุณสมบัติการใช้งานต่อไปนี้:
- ลูกประสานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ 60um พร้อมระบบกำหนดตำแหน่งภาพ กระบวนการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วและการหลอมละลายซึ่งสามารถทำได้ภายใน 0.3 วินาที
- ใช้ได้กับลูกปืนบัดกรีหลายชนิด, SnPb (ตะกั่ว-ดีบุก), SnAgCu (ดีบุก-เงิน-ทองแดง), AuSn (โลหะผสมทอง-ดีบุก) ฯลฯ สามารถรองรับการโหลดแบบชิ้นเดียวหรือการโหลดแบบอาร์เรย์;
- แพลตฟอร์มรวมหินอ่อนมอเตอร์เชิงเส้นที่มีความแม่นยำสูงถึง 1um;
- ปราศจากฟลักซ์ ไม่เป็นมลพิษ ไม่กระเด็น อายุการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สูงสุด
- สามารถขยายได้ด้วยการตรวจสอบการบัดกรีแบบสเปรย์บอล และฟังก์ชั่นการตรวจสอบหลังการบัดกรี
