Bildverarbeitung für Flussmittel-Auftrag, Indium-TIM und die Montage von Wärmeverteilern von FCBGA
Die Nachfrage nach leistungsstarken Halbleitergehäusen (Packages) für KI-, HPC- und Automobilanwendungen führt zu steigenden Anforderungen an das Wärmemanagement. Indium-basierte Wärmeleitmaterialien (TIMs) werden zunehmend eingesetzt, um die Wärmeübertragung vom Chip zum Wärmeverteiler zu verbessern. Gleichzeitig verändern größere Packages, sich weiterentwickelnde Wärmeleitmaterialien und neue flussmittelfreie Verfahren die Anforderungen an Montage und Bildverarbeitung.
Was ändert sich bei der Montage von Indium-Wärmeleitmaterialien?
Bei FCBGA-Packages (Flip-Chip Ball Grid Array) mit hoher Leistung werden bereits Indium- und InAg-Wärmeleitmaterialien verwendet, um die thermische Schnittstelle zwischen dem Chip und dem Wärmeverteiler herzustellen. Heutzutage stellt die flussmittelunterstützte Montage mit Indium-Wärmeleitmaterialien besondere Anforderungen an die Bildverarbeitung hinsichtlich der Inspektion des Flussmittelauftrags, der Ausrichtung und Platzierung der Indium-Vorformlinge (Preforms) sowie der Ausrichtung des Wärmeverteilers.
Bei der Konzeption des Bildverarbeitungssystems sind die wichtigsten Entwicklungen:
Größere Package-Formate erfordern ein größeres Sichtfeld, ohne dass dabei die Platzierungsleistung beeinträchtigt wird.
Die verschiedenen optischen Ziele reichen von kontrastarmen Lichtströmen bis hin zu reflektierenden Indium- und Metall-Wärmeverteilern.
Abweichungen bei der Z-Achse und Package-Verformungen können die Fokussierung und die Messstabilität beeinträchtigen.
Künftig könnten flussmittelfreie Indium-Wärmeleitmaterial-Verfahren sowohl den Montage- als auch den Prüfablauf verändern. Das Auftragen von Flussmittel und die entsprechende Prüfung könnten entfallen, während alternative Methoden zur Oxidkontrolle eingeführt werden. Die Platzierung von Indium und die Ausrichtung des Wärmeverteilers bleiben wichtige Prozessschritte.
Wo unterstützt Bildverarbeitung bei der Montage von Metall-Wärmeleitmaterialien?
Bei einem flussmittelunterstützten Verfahren unterstützt die Bildverarbeitung mehrere Schritte, bevor die thermische Schnittstelle schließlich verschlossen wird. Jeder Schritt hat eine andere optische Zielvorgabe. Kontrastarme Lichtströme, reflektierende Indium-Vorformlinge und eine deutlich größere Abdeckung stellen unterschiedliche Anforderungen an Kontrast, Sichtfeld und Positionierung.
Prüfung des Flussmittel-Auftrags
Anforderungen an die Bildgebung
Dünnes, transparentes Flussmittel bietet nur einen geringen Kontrast zur darunterliegenden Oberfläche. Das Bildverarbeitungssystem muss das Vorhandensein des Flussmittels und die gleichmäßige Auftragung auf der gesamten Chip- oder Waferoberfläche zuverlässig überprüfen.
Systemdesign
Hochauflösende Flächenabtastung zur Flussmittelprüfung
Kontrollierte Beleuchtung zur Erzielung eines ausreichenden Kontrasts zwischen Flussmittel und Hintergrund
Kompakte Kamerakonfigurationen mit nur einem Kabel können die Maschinenintegration vereinfachen.
Wichtig für die Anwendung
Wählen Sie die Auflösung entsprechend dem erforderlichen Sichtfeld und dem nachweisbaren Flussmittel-Merkmal aus.
Eine Bildverbesserung kann erforderlich sein, wenn Uneinheitlichkeiten die Konsistenz der Prüfung beeinträchtigen.
Berücksichtigen Sie eine Höhen- oder Verformungskompensation, wenn Abweichungen in der Z-Achse die Bildgebung beeinträchtigen.
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