Yn it krekte en komplekse proses fan healgeleiderproduksje fan waferferpakking is termyske stress as in "ferneatiger" ferburgen yn it tsjuster, dy't konstant de kwaliteit fan ferpakking en de prestaasjes fan chips bedriget. Fan it ferskil yn termyske útwreidingskoëffisiënten tusken chips en ferpakkingsmaterialen oant de drastyske temperatuerferoaringen tidens it ferpakkingsproses, de generaasjepaden fan termyske stress binne ferskaat, mar allegear wize se op it resultaat fan it ferminderjen fan 'e opbringstrate en it beynfloedzjen fan' e betrouberens fan chips op lange termyn. De granytbasis, mei syn unike materiaaleigenskippen, wurdt stil in krêftige "assistint" by it omgean mei it probleem fan termyske stress.
It termyske stressdilemma yn waferferpakking
Waferferpakking omfettet it gearwurkingswurk fan ferskate materialen. Chips binne typysk gearstald út healgeleidermaterialen lykas silisium, wylst ferpakkingsmaterialen lykas plestik ferpakkingsmaterialen en substraten ferskille yn kwaliteit. As de temperatuer feroaret tidens it ferpakkingsproses, ferskille ferskate materialen sterk yn 'e mjitte fan termyske útwreiding en krimp fanwegen wichtige ferskillen yn' e koëffisjint fan termyske útwreiding (CTE). Bygelyks, de koëffisjint fan termyske útwreiding fan silisiumchips is sawat 2,6 × 10⁻⁶/℃, wylst de koëffisjint fan termyske útwreiding fan gewoane epoxyharsfoarmmaterialen sa heech is as 15-20 × 10⁻⁶/℃. Dizze enoarme kloof feroarsaket dat de krimpgraad fan 'e chip en it ferpakkingsmateriaal asynchrone is tidens de koelfaze nei it ferpakken, wêrtroch in sterke termyske spanning ûntstiet op it ynterface tusken de twa. Under it trochgeande effekt fan termyske spanning kin de wafer kromtrekken en misfoarmje. Yn slimme gefallen kin it sels fatale defekten feroarsaakje lykas chipbarsten, soldeerferbiningsfraktueren en ynterface-delaminaasje, wat resulteart yn skea oan 'e elektryske prestaasjes fan' e chip en in wichtige fermindering fan syn libbensdoer. Neffens yndustrystatistiken kin it defektsifer fan waferferpakking feroarsake troch termyske stressproblemen sa heech wêze as 10% oant 15%, wat in wichtige faktor wurdt dy't de effisjinte en heechweardige ûntwikkeling fan 'e healgeleideryndustry beheint.
De karakteristike foardielen fan graniten bases
Lege termyske útwreidingskoëffisjint: Granyt bestiet benammen út minerale kristallen lykas kwarts en feldspaat, en de termyske útwreidingskoëffisjint is ekstreem leech, meastal fariearjend fan 0,6 oant 5 × 10⁻⁶/℃, wat tichter by dy fan silisiumchips leit. Dizze eigenskip makket it mooglik dat tidens de wurking fan waferferpakkingsapparatuer, sels by temperatuerfluktuaasjes, it ferskil yn termyske útwreiding tusken de granytbasis en de chip en ferpakkingsmaterialen signifikant wurdt fermindere. Bygelyks, as de temperatuer mei 10 ℃ feroaret, kin de gruttefariaasje fan it ferpakkingsplatfoarm boud op 'e granytbasis mei mear as 80% wurde fermindere yn ferliking mei de tradisjonele metalen basis, wat de termyske stress feroarsake troch de asynchrone termyske útwreiding en krimp sterk ferminderet, en in stabiler stipeomjouwing foar de wafer leveret.
Uitstekende termyske stabiliteit: Granyt hat treflike termyske stabiliteit. De ynterne struktuer is ticht, en de kristallen binne nau ferbûn troch ionyske en kovalente bannen, wêrtroch't de waarmtegelieding stadich ferrint. As de ferpakkingsapparatuer komplekse temperatuersyklusen ûndergiet, kin de granytbasis de ynfloed fan temperatuerferoaringen op himsels effektyf ûnderdrukke en in stabyl temperatuerfjild behâlde. Relevante eksperiminten litte sjen dat ûnder de gewoane temperatuerferoaringssnelheid fan ferpakkingsapparatuer (lykas ±5 ℃ per minuut), de ôfwiking fan 'e oerflaktemperatueruniformiteit fan' e granytbasis binnen ±0,1 ℃ kontroleare wurde kin, wêrtroch it ferskynsel fan termyske spanningskonsintraasje feroarsake troch lokale temperatuerferskillen foarkommen wurdt, sadat de wafer yn in unifoarme en stabile termyske omjouwing is tidens it ferpakkingsproses, en de boarne fan termyske spanningsgeneraasje ferminderet.
Hege styfheid en trillingsdemping: Tidens de wurking fan waferferpakkingsapparatuer sille de meganyske bewegende ûnderdielen binnen (lykas motors, transmissie-apparaten, ensfh.) trillingen generearje. As dizze trillingen oerdroegen wurde oan 'e wafer, sille se de skea feroarsake troch termyske stress oan 'e wafer fersterkje. Graniten basis hat hege styfheid en in hurdens heger as dy fan in protte metalen materialen, dy't effektyf de ynterferinsje fan eksterne trillingen kinne wjerstean. Underwilens jout syn unike ynterne struktuer it poerbêste trillingsdempingsprestaasjes en stelt it yn steat om trillingsenerzjy fluch te fersprieden. Undersyksgegevens litte sjen dat de graniten basis de hege frekwinsjetrilling (100-1000Hz) generearre troch de wurking fan ferpakkingsapparatuer mei 60% oant 80% kin ferminderje, wêrtroch it koppelingseffekt fan trilling en termyske stress signifikant ferminderet, en fierder de hege presyzje en hege betrouberens fan waferferpakking garandearret.
Praktyske tapassingseffekt
Yn 'e produksjeline foar waferferpakking fan in bekende healgeleiderfabrikant binne nei de ynfiering fan ferpakkingsapparatuer mei granitenbases opmerklike prestaasjes helle. Op basis fan 'e analyze fan' e ynspeksjegegevens fan 10.000 wafers nei it ferpakken, foardat de granitenbasis oannaam waard, wie it defektpersintaazje fan waferferfoarming feroarsake troch termyske stress 12%. Nei it oerskeakeljen nei de granitenbasis sakke it defektpersintaazje lykwols skerp nei binnen 3%, en ferbettere it opbringstpersintaazje signifikant. Fierder hawwe lange-termyn betrouberensstests oantoand dat nei 1.000 syklusen fan hege temperatuer (125 ℃) en lege temperatuer (-55 ℃) it oantal soldeerferbiningsfalen fan 'e chip basearre op it granitenbasispakket mei 70% is fermindere yn ferliking mei it tradisjonele basispakket, en de prestaasjestabiliteit fan 'e chip is sterk ferbettere.
Om't healgeleidertechnology him hieltyd mear ûntjout nei hegere presyzje en lytsere grutte, wurde de easken foar termyske stresskontrôle yn waferferpakking hieltyd stranger. Granitenbasen, mei har wiidweidige foardielen yn lege termyske útwreidingskoëffisjint, termyske stabiliteit en trillingsreduksje, binne in wichtige kar wurden foar it ferbetterjen fan 'e kwaliteit fan waferferpakking en it ferminderjen fan 'e ynfloed fan termyske stress. Se spylje in hieltyd wichtiger rol by it garandearjen fan 'e duorsume ûntwikkeling fan 'e healgeleideryndustry.
Pleatsingstiid: 15 maaie 2025