Lepení čipů

Testování efektivity čištění a praní tavidel v mikroelektronickém průmyslu

17. 09. 2014

Při výrobě desek plošných spojů je zapotřebí účinným a zároveň šetrným způsobem zajistit, aby po pájení byly odstraněny všechny zbytky pájecích tavidel. Toto odstranění se provádí pomocí praní a čištění, které probíhá ostřikem za zvýšené teploty (50 – 80°C) ve speciálních kapalinách jako jsou deionizovaná voda, organická rozpouštědla a jiné k tomu určené kapaliny emulzního typu.

Efektivita tohoto čistícího a pracího procesu se hodnotí pomocí vzorků skleněných desek s nalepenými čipy, které se znečistí pájecími tavidly v určité míře a v určitém složení. Tyto desky následně projdou čistícím cyklem spolu s deskami osazenými plošnými spoji.

Vzhledem k tomu, že tyto čipy jsou běžně lepeny přímo na hladký povrch skleněné desky, tak dochází během těchto testů k odpadnutí nalepených čipů, což není žádoucí – dochází k navyšování nákladů na testy a ke ztrátě času. Toto je do určité míry řešeno leptáním povrchu před nalepením čipů kyselinou fluorovodíkovou, což ale zcela neřeší danou situaci, poněvadž dochází ke zmatnění skleněné desky. Takto zmatněné desky není možné dále opticky vyhodnocovat.

Řešením je metoda a zařízení pro provádění povrchové úpravy, která vznikla na Ústavu mikroelektroniky (Ing. Martin Buršík, Ing. Jaroslav Jankovský, Ing. Michal Řezníček). Metoda spočívá v úpravě povrchu, kdy se před nalepením čipu nanese mezivrstva skleněné pasty, která je ještě před zaschnutím poprášena speciálním prachem z teplotně odolného materiálu pomocí nanášecího zařízení. Poté následuje vysušení a výpal při vysoké teplotě, při níž se prach zachytí na požadovaných částech, kde vytvoří matný povrch. Zbytkový nezachycený prach se smývá, aby při mechanickém čištění nedošlo ke zmatnění skla a tím i znemožnění optických zkoušek.

schema testovaciho substratu

Obrázek: Schéma testovacího substrátu
1 - Skleněný substrát
2 - Skleněná pasta ve tvaru pražců
3 - Čip  

Tato metoda a zařízení zajistí až desetkrát vyšší přilnavost nalepených čipů k testovacímu substrátu a tím i možnost testy několikanásobně opakovat, což přináší úsporu nejen finanční, ale i časovou.

Metoda a zařízení jsou chráněny:

 

Zdroj obrázku a foto: Ústav mikroelektroniky, FEKT VUT v Brně


FaLang translation system by Faboba