Studi Kasus Peralatan dan Teknologi untuk Fasilitas Pengemasan Berkeandalan Tinggi

Studi Kasus Peralatan dan Teknologi untuk Fasilitas Pengemasan Berkeandalan Tinggi

untuk Perangkat Optoelektronik, Detektor Inframerah Tanpa Pendingin, dan Detektor Inframerah Gelombang Pendek

Ikhtisar Fasilitas:  

Kamar Bersih (Kelas 1.000 / Kelas 10.000): Penelitian dan Pengembangan serta produksi massal detektor inframerah, laser, dan giroskop MEMS.

Kamar bersih dilengkapi sistem HVAC canggih dengan suhu dan kelembapan konstan, memungkinkan pengendalian lingkungan yang presisi guna memenuhi berbagai persyaratan pengemasan sirkuit. Fasilitas ini menggunakan desain lantai tinggi dan menjamin pentanahan yang sangat baik dengan resistansi di bawah 4 ohm.

Sistem pengolahan air terdeionisasi: Mencapai resistivitas 18 MΩ·cm (pada 25°C), memenuhi persyaratan proses terkait tingkat partikel dan konduktivitas untuk berbagai spesifikasi pembersihan wafer.

Sistem pembangkit udara terkompresi dan nitrogen: Menggunakan kompresor udara sekrup tanpa oli dengan frekuensi variabel yang dipasangkan dengan pengering adsorpsi, filter berkinerja tinggi, serta generator nitrogen dengan kemurnian 99,999%; kandungan total kabut minyak dan cairan dalam gas maksimal 0,0009 mg/m³.

Kemampuan Proses Pengemasan:

Lini produksi pengemasan vakum telah didirikan terutama untuk berbagai model detektor inframerah tanpa pendingin, mampu melakukan pengemasan logam dan keramik, dengan kapasitas produksi tahunan lebih dari 100.000 unit.

Alur Proses Pengemasan untuk Detektor Inframerah Tanpa Pendingin:

Perusahaan memiliki teknologi pengemasan vakum canggih. Proses utamanya meliputi pembersihan DI/organik, ikatan eutektik vakum, pemotongan wafer, penghilangan residu berbasis plasma, ikatan die sepenuhnya otomatis, ikatan kawat semi-otomatis/sepenuhnya otomatis, evakuasi vakum tinggi, serta penyegelan vakum.

Pembersihan: Solusi seperti air terdeionisasi, aseton, dan alkohol dapat digunakan untuk membersihkan bahan kemasan dan chip melalui perendaman, pembilasan, atau pembersihan ultrasonik.

Soldering:

Menggunakan proses penyolderan eutektik vakum dengan tingkat vakum <1 Pa dan modul de-oksidasi berbasis asam formatik terintegrasi, sehingga memungkinkan penyolderan eutektik menggunakan solder bersuhu rendah pada suhu hingga 450°C serta mencapai rasio void <1%; kekuatan sambungan solder produk meningkat secara signifikan melalui perlakuan bahan solder awal dan optimalisasi profil proses penyolderan.

Pemotongan Wafer:

Menggunakan peralatan pemotongan dan pembersihan terintegrasi DISCO, yang memiliki kemampuan pemotongan dan pembersihan sepenuhnya otomatis. Dengan menggunakan pisau keras maupun lunak, sistem ini mendukung pemotongan berbagai bahan—termasuk wafer (ukuran 8 inci dan lebih kecil), substrat kaca, substrat safir, serta keramik.

Penghilangan Lapisan dengan Plasma:

Menggunakan peralatan pemrosesan plasma RF canggih dan pilihan gas proses—seperti N2, Ar, CF4, dan O2—proses ini memungkinkan pembersihan permukaan serta penghilangan lapisan pelindung dalam struktur chip MEMS.

Pemasangan Die:

Kedua proses pemasangan die secara manual maupun sepenuhnya otomatis tersedia. Proses manual cocok untuk prototipe cepat, menggunakan platform perataan optik 2D guna menjaga akurasi pemasangan dalam kisaran 50 µm. Proses sepenuhnya otomatis dirancang untuk produksi massal, mendukung pemasangan die otomatis penuh untuk wafer berdiameter 8 inci (dan ukuran lebih kecil); proses ini mampu menangani ukuran die mulai dari 0,5 mm × 0,5 mm hingga 20 mm × 20 mm, memungkinkan berbagai konfigurasi pola dispensing epoxy, serta mencapai akurasi pemasangan dalam kisaran 30 µm.

Pemasangan Kawat:

Proses ini mendukung baik pemasangan jenis bola maupun jenis pisau, dengan menggunakan kawat emas atau kawat platinum-iridium. Proses ini kompatibel dengan diameter kawat antara 20 µm hingga 50 µm serta memungkinkan pemasangan di rongga dalam dengan kedalaman maksimal 25 mm. Pemasangan otomatis penuh tersedia khusus untuk pemasangan bola emas. Setelah proses pemasangan, morfologi kawat dan kekuatan tarik dapat diukur menggunakan mikroskop pengukur serta alat uji tarik/dorong.

Pengosongan vakum tinggi:

Sistem pembuangan udara bertekanan vakum tinggi dengan 40 stasiun yang menggunakan pompa turbomolekuler berdiameter besar dan pompa kering impor. Sistem ini mampu mencapai tekanan vakum akhir sebesar 1×10⁻⁶ Pa dan tekanan vakum akhir dalam kondisi panas sebesar ≤2×10⁻⁶ Pa, sehingga cocok untuk pengemasan logam detektor inframerah tanpa pendingin serta perangkat lain yang memerlukan tingkat vakum andal tinggi.

Pengemasan Hermetik Vakum: Menggunakan proses pengelasan sambungan paralel vakum atau penyegelan fusi vakum tinggi.

Ruang pengelasan sambungan paralel vakum dikosongkan menggunakan pompa kering dan pompa kriogenik, sehingga mencapai tingkat vakum proses sebesar 1×10⁻⁴ Pa;

Ruang penyegelan fusi vakum tinggi dikosongkan menggunakan pompa kering dan pompa turbomolekuler, sehingga mencapai tingkat vakum proses lebih baik daripada 5×10⁻⁵ Pa; keduanya cocok untuk pengemasan mayoritas besar perangkat yang memerlukan tingkat vakum tinggi.

Tampilan peralatan pemrosesan yang dipilih:

Pameran Sampel:  

Pengemasan Andal Tinggi untuk Perangkat Optoelektronik

Kemasan untuk detektor inframerah tanpa pendingin dan detektor inframerah gelombang pendek (SWIR), serta kemasan logam dan keramik yang memerlukan keandalan tinggi dalam hal hermetisitas dan tingkat vakum. Format kemasan meliputi CPGA, LCC, CDIP, butterfly, TO, COB, dan lainnya.

Uji adaptabilitas lingkungan:

Satu set lengkap peralatan uji adaptabilitas lingkungan, terutama mencakup ruang uji suhu tinggi dan rendah, detektor kebocoran, platform minyak fluoro, meja uji getaran, meja uji kejut, serta platform pengujian parameter inframerah terintegrasi.

(Silakan hubungi insinyur kami untuk detail spesifik mengenai penyiapan peralatan lini produksi)