En el proceso de unión de chips por técnica flip chip, todo se descontrola en cuanto el perfil térmico cambia. Aparecen zonas frías en la superficie del chip, y luego se forman vacíos debido al uso de material de relleno inadecuado. Esto afecta negativamente la calidad del producto, aumenta las tareas de rework y retrasa los plazos de producción. Por eso diseñamos una lámpara especial para calentar las áreas de unión, con el fin de eliminar esta incertidumbre en el proceso.
Lo que es importante en realidad
El sistema utiliza módulos de lámparas de luz infrarroja cercana, acompañados de ópticas de cuarzo, para aplicar calor de forma rápida y localizada en los puntos de unión. La uniformidad térmica en toda la zona de unión se mantiene dentro de un rango de ±0.1°C, mientras que la repetibilidad entre ciclos es de ±0.5°C. El tiempo necesario para alcanzar el punto de ajuste térmico es de menos de 100 ms, lo que permite mantener un control preciso de la temperatura sin exceder los límites establecidos. La lámpara está diseñada para funcionar en salas limpias de clase 1–100, y sus superficies están tratadas para evitar la generación de partículas y la emisión de gases.
La ausencia total de partículas no es solo un principio, sino también una condición indispensable en su diseño, lograda mediante la selección adecuada de materiales, sellado adecuado y control preciso del flujo de aire.
Por qué funciona en la práctica
En el proceso de unión de chips por técnica flip chip, es necesario aplicar calor exactamente donde y cuando sea necesario, sin que nada más se caliente en esa área. La energía infrarroja calienta directamente las conexiones entre los chips, manteniendo frías las estructuras adyacentes. Esto reduce el riesgo de deformaciones y evita problemas con los dieléctricos de baja constante dieléctrica.
La alta uniformidad térmica y la capacidad de reproducir los mismos resultados aseguran un recalentamiento consistente de las conexiones, una formación predecible de compuestos intermetálicos y menos fallos en el proceso. Además, la lámpara también puede utilizarse en procesos de fotoresistencia, donde la precisión de la temperatura es crucial para mantener estables las dimensiones críticas. El resultado es menor número de errores, mayor tasa de éxito en la primera prueba y una capacidad de producción estable.
Qué hay que tener en cuenta
La lámpara se integra fácilmente en las máquinas de unión y en las plataformas de curado, pero está sujeta a estrictas tolerancias de alineación. Se recomienda dedicar unas 12 horas para la puesta en marcha: mapeo del haz de luz, calibración de temperatura y validación en sala limpia.
La potencia de salida es configurable, pero se obtiene la mejor estabilidad cuando la lámpara funciona entre el 40% y el 80% de su potencia nominal. Si se utiliza siempre a plena potencia, la vida útil de la lámpara se acorta. Es necesario planificar los reemplazos adecuadamente y tener componentes de cuarzo de repuesto para evitar problemas relacionados con las partículas.