Trong bao bì bán dẫn tiên tiến, hiện tượng cong vênh trong quá trình hàn nóng chảy lại thường làm hỏng độ chính xác. Đối với các kỹ sư bán dẫn, việc chọn vật liệu cố định phù hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ tin cậy. Đó là lý do tại sao các kỹ sư hiện chỉ định Tấm PEEK cho đồ gá lắp nhiệt độ cao. Không giống như nhựa truyền thống, Tấm nhựa PEEK duy trì độ ổn định kích thước cao ở 260°C. Đối với các nhà máy nâng cấp lên bao bì Fan-Out và 2.5D, Tấm Polyetheretherketone thay thế các tấm nhựa epoxy—giảm 40% tỷ lệ làm lại trong khi vẫn tồn tại hơn 500 chu kỳ nhiệt.
AHD Polymer, với 32 năm kinh nghiệm sản xuất nhựa kỹ thuật, cung cấp các giải pháp Tấm PEEK hiệu suất cao được thiết kế riêng cho các ứng dụng nhiệt độ cao.
Tại sao cần có vật liệu ổn định ở nhiệt độ cao để đóng gói tiên tiến
1. Thách thức về nhiệt độ trong bao bì hiện đại
Bao bì nâng cao (2.5D/3D, SiP, Fan-out) bao gồm: Điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt.
Hàn nóng chảy lại: nhiệt độ đỉnh 230-260°C
Đạp xe nhiệt: Hơn 1000 chu kỳ -55°C đến 150°C
Kiểm tra nhiệt độ cao: 125-200C để xác minh độ tin cậy
Những hạn chế quan trọng của vật liệu truyền thống như PPS và PI:
PPS: Biến dạng >200°C, CTE 50ppm/C
PI: Đắt tiền, kháng hóa chất kém
2. Tấm PEEK: Giải pháp ổn định nhiệt hoàn hảo
Tấm PEEK (Polyetheretherketone) là một loại nhựa nhiệt dẻo bán tinh thể với:
Điểm nóng chảy 343 °C
nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg) 143 °C
Nhiệt độ hoạt động: liên tục 260°C
CTE: 25-30 ppm/°C (rất phù hợp với silicon)
Tấm Polyetheretherketone Độ ổn định kích thước 260°C, biến dạng <0,02% sau 500 chu kỳ nhiệt. Điều này tốt hơn PPS (biến dạng 1,2%).
Tấm PEEK so với vật liệu truyền thống: So sánh hiệu suất
| tham số | Tấm PEEK | Tấm PPS | Bảng PI |
| Nhiệt độ liên tục (° C) | 260 | 200 | 250 |
| Tg (°C) | 143 | 85 | 360 |
| CTE (ppm/°C) | 27 | 50 | 35 |
| Độ bền kéo (MPa) | 100 | 70 | 85 |
| Mô đun uốn (GPa) | 3,8 | 2,5 | 3.2 |
| Biến dạng @260°C | <0,02% | 1,2% | 0,1% |
Ưu điểm của tấm nhựa PEEK trong thiết bị bán dẫn
1. Độ ổn định kích thước đặc biệt
CTE thấp của Tấm nhựa PEEK (27 ppm/°C) giảm thiểu sự không tương xứng về độ giãn nở nhiệt với silicon (2,6 ppm/°C). Điều này ngăn chặn sự cong vênh của vật cố định trong quá trình hàn nóng chảy lại, đảm bảo định vị chip chính xác và giảm tới 40% lỗi lắp ráp.
2. Kháng hóa chất vượt trội
Tấm Polyetheretherketone chống lại hầu hết các hóa chất bán dẫn:
Axit: HCl, H2SO4 (trừ đậm đặc)
Bazơ: NaOH, KOH
Dung môi: Aceton, IPA, xylene
Sự ổn định này ngăn ngừa sự xuống cấp của vật liệu trong quá trình làm sạch ướt, kéo dài tuổi thọ của thiết bị lên hơn 5 năm.
3. Lượng khí thoát ra và tạo hạt cực thấp
Tấm PEEK đáp ứng tiêu chuẩn thoát khí SEMATECH E595:
Tổng tổn thất khối lượng (TML): <0,1%
Thu gom vật liệu ngưng tụ dễ bay hơi (CVCM): <0,01%
Khả năng tạo hạt thấp (<0,1 hạt/cm³) đảm bảo tuân thủ quy trình 5nm/3nm trong phòng sạch, giảm rủi ro ô nhiễm.
Ứng dụng thực tế trong bao bì tiên tiến
1. Đồ gá hàn Reflow
Ứng dụng: Bộ cố định bộ chuyển đổi 2.5D, bộ mang bao bì ở cấp độ wafer có quạt (FOWLP)
Quá trình: Đỉnh 260°C, thời gian 5 phút
Hiệu suất của tấm PEEK: Độ phẳng trong phạm vi ±0,03mm, không cong vênh sau 1000 chu kỳ
Kết quả: Chi phí thay thế thiết bị giảm 60% (tăng năng suất từ 92% đến 99,5%)
2. Ổ cắm để kiểm tra nhiệt độ cao
Ổ cắm kiểm tra GPU/CPU ứng dụng Giá đỡ mô-đun bộ nhớ
Quy trình: 150-200 ° C, kiểm tra liên tục 48 giờ
Hiệu suất của tấm PEEK: Không bị rão; điện trở tiếp xúc ổn định <50mΩ
Độ chính xác của thử nghiệm được cải thiện, tuổi thọ ổ cắm tăng gấp 3 lần so với PPS
3. Bộ phận xử lý wafer
Ứng dụng Mâm cặp wafer Bộ phận tác động cuối Khay vận chuyển
Gia công: mâm cặp chân không 125-180°C
Hiệu suất tấm PEEK Tính toàn vẹn chân không Không chuyển hạt sang wafer
Kết quả: Tỷ lệ vết xước wafer < 0,01 %
AHD Polymer: Nhà cung cấp tấm PEEK đáng tin cậy của bạn
32 năm kinh nghiệm về nhựa kỹ thuật
Từ năm 1994, AHD Polymer đã trở thành chuyên gia về tấm và thanh nhựa hiệu suất cao. Các tính năng của Bảng PEEK của chúng tôi:
Được chứng nhận đạt tiêu chuẩn ISO 9001/14001
Tích hợp theo chiều dọc: từ nguyên liệu thô đến thành phẩm
Gia công chính xác Dung sai chặt chẽ
Toàn bộ dòng sản phẩm PEEK
Chúng tôi cung cấp đầy đủ các loại tấm và que nhựa kỹ thuật như sau:
Tấm PEEK/Tấm Độ dày 1- 120 mm Kích thước tiêu chuẩn 610*1220mm.
Tấm PEEK ESD: Điện trở bề mặt 10 6 -10 9 Ω dành cho các ứng dụng nhạy cảm với ESD.
PEEK được gia cố bằng sợi thủy tinh/cacbon : Cải thiện tính chất cơ học.
Kiểm soát chất lượng không khoan nhượng
Tuân thủ hiệu suất Tuân thủ tiêu chuẩn ASTM và SEMATECH.
Tỷ lệ giao hàng: đúng hẹn 99,8%; tỷ lệ sai sót 0,02%.
Kiểm tra của bên thứ ba: RoHS được chứng nhận bởi SGS.
Giải pháp tùy chỉnh và lợi ích khối lượng
Chế tạo tùy chỉnh: Gia công CNC, khoan, định tuyến để in.
Lấy mẫu nhanh: giao hàng nguyên mẫu trong 3 ngày.
Định giá theo số lượng: Tiết kiệm khi đặt hàng theo số lượng.
Hỗ trợ kỹ thuật: Lựa chọn vật liệu, tư vấn quy trình, tối ưu hóa thiết kế.
Chọn bảng PEEK chính xác cho ứng dụng của bạn
1. Tiêu chí lựa chọn khóa
Yêu cầu về nhiệt độ: Sử dụng PEEK không độn < 250°C, chứa cacbon > 250°C.
Bảo vệ ESD: Tấm ESD PEEK dành cho các bộ phận nhạy cảm với tĩnh điện.
Dung sai kích thước: Đồ đạc có độ chính xác cao, PEEK cấp độ chính xác (± 0,02mm).
Kháng hóa chất: PEEK không hàn đối với các hóa chất thông thường; tăng cường cho mức độ nghiêm trọng của môi trường.
2. Thực hiện từng bước
Xác định các yêu cầu về nhiệt và cơ học (nhiệt độ, CTE, độ phẳng).
Loại tấm PEEK: không gia công, ESD, thủy tinh/cacbon.
Thiết lập kích thước và dung sai gia công.
Lấy mẫu và tải xuống báo cáo thử nghiệm hiệu suất của AHD Polymer.
Nếu cần, hãy điều chỉnh thiết kế Xác thực trong quy trình thực tế.
Câu 1: Tấm PEEK có thể chịu được nhiệt độ tối đa là bao nhiêu?
Trả lời 1: Tấm PEEK cung cấp nhiệt độ sử dụng liên tục là 260°C, với khả năng tiếp xúc ngắn hạn lên tới 300°C. Nó duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc và độ ổn định về kích thước ngay cả ở những nhiệt độ cao này, khiến nó trở nên lý tưởng cho các quy trình hàn nóng chảy lại và thử nghiệm ở nhiệt độ cao.
Câu 2: Tấm PEEK so với PI như thế nào về chi phí và hiệu suất?
Câu trả lời 2: Trong khi PI (Polyimide) có Tg cao hơn (360°C), Tấm PEEK mang lại sự cân bằng tốt hơn giữa hiệu suất và chi phí. PEEK có khả năng kháng hóa chất và độ bền cơ học tương đương với chi phí thấp hơn 30-50% so với PI. Ngoài ra, PEEK dễ gia công hơn và có thể tái chế, giúp giảm tổng chi phí sở hữu hơn nữa.
Câu hỏi 3: AHD Polymer có thể cung cấp Tấm PEEK an toàn ESD cho các ứng dụng bán dẫn không?
Đ3: Có. AHD Polymer cung cấp Tấm ESD PEEK với điện trở bề mặt được kiểm soát ở mức 10⁶-10⁹Ω. ESD PEEK của chúng tôi sử dụng công nghệ phân tán chất độn dẫn điện độc quyền, đảm bảo điện trở đồng đều trên toàn bộ tấm và ngăn ngừa hư hỏng tĩnh điện đối với các bộ phận nhạy cảm.
