Utstyr og teknologikasusstudier for emballeringsanlegg med høy pålitelighet

Utstyr og teknologikasusstudier for emballeringsanlegg med høy pålitelighet

for optoelektroniske enheter, ikke-kjølte infrarøde detektorer og kortbølget infrarøde detektorer

Anleggsoversikt:  

Renrom (klasse 1 000 / klasse 10 000): FoU og serieproduksjon av infrarøde detektorer, lasere og MEMS-gyroskoper.

Renrommene er utstyrt med avanserte klimaanlegg for konstant temperatur og fuktighet, som muliggjør nøyaktig miljøkontroll for å oppfylle ulike krav til kretspakking. Anlegget har en hevet gulvkonstruksjon og sikrer utmerket jording med motstand under 4 ohm.

System for deionisert vannbehandling: Oppnår en resistivitet på 18 MΩ·cm (ved 25 °C) og oppfyller prosesskravene til partikkelnivå og ledningsevne i henhold til ulike silisiumwafer-rensekrav.

System for komprimert luft og nitrogenproduksjon: Bruker oljefrie, variabelfrekvens-skruekompressorer kombinert med adsorpsjons-tørkere, høyeffektive filtre og nitrogengeneratorer med renhet på 99,999 %; totalinnholdet av oljeskum og væske i gassen er 0,0009 mg/m³ eller mindre.

Egenskaper ved emballasjeprosessen:

Vakuumemballasjeproduksjonslinjer har blitt etablert, hovedsakelig for ulike modeller av ikke-kjølte infrarøde detektorer, og er i stand til metall- og keramikkemballasje, med en årlig produksjonskapasitet på over 100 000 enheter.

Emballasjeprosessflyt for ikke-kjølte infrarøde detektorer:

Bedriften har avansert vakuumemballasjeteknologi. Nøkkelprosesser inkluderer DI/organisk rengjøring, vakuumeutektisk binding, waferkutting, plasma-basert fjerning av rester, fullt automatisert die-binding, halvautomatisert/fullt automatisert wire bonding, høyvakuumutpumping og vakuuminnkapsling.

Rengjøring: Løsninger som deionisert vann, aceton og alkohol kan brukes til rengjøring av emballasjematerialer og mikrochips ved hjelp av nedsenkning, skylling eller ultralydrengjøring.

Lodding:

Benytter en vakuum-eutektisk loddeprosess med et vakuumnivå på <1 Pa og en integrert forminsyrebasert deoksidasjonsmodul, noe som muliggjør eutektisk lodding med lavtemperaturlodd ved temperaturer opp til 450 °C og oppnår en tomromsandel på <1 %; produktets loddeforbindelsers styrke forbedres betydelig gjennom forbehandling av loddematerialer og optimalisering av loddeprosessens profil.

Waferskiving:

Benytter DISCOs integrerte skive- og renseutstyr, med fullt automatiserte skive- og rensesystemer. Ved bruk av både harde og myke blader støtter systemet skiving av ulike materialer – inkludert wafer (8 tommer og mindre), glasssubstrater, safirsubstrater og keramikk.

Plasmaasking:

Ved hjelp av avansert RF-plasmabehandlingsutstyr og et utvalg prosessgasser – som N2, Ar, CF4 og O2 – muliggjør denne prosessen overflaterensing og fjerning av offerlag i MEMS-chipstrukturer.

Die-bonding:

Både manuelle og fullt automatiserte die-bondingsprosesser er tilgjengelige. Den manuelle prosessen er egnet for rask prototyping og bruker en 2D-optisk justeringsplattform for å opprettholde en bondingsnøyaktighet innenfor 50 µm. Den fullt automatiserte prosessen er utformet for masseproduksjon og støtter fullt automatisert die-tilkobling for 8-tommers wafer (og mindre størrelser); den aksepterer die-størrelser fra 0,5 mm × 0,5 mm til 20 mm × 20 mm, tillater ulike konfigurasjoner av epoxydispensermønstre og oppnår en bondingsnøyaktighet innenfor 30 µm.

Trådbinding:

Prosessen støtter både ballbinding og kilebinding og bruker gull- eller platina-iridiumtråder. Den er kompatibel med tråddiametre fra 20 µm til 50 µm og muliggjør binding i dype hulrom med en dybde på opptil 25 mm. Fullt automatisert binding er tilgjengelig for gullballbinding. Etter bindingen kan trådmorfologi og trekkstyrke måles ved hjelp av et målemikroskop og en trekk-/trykktester.

Høyvakuumutløp:

Et høyvakuum-utslippsystem med 40 stasjoner som bruker turbomolekularpumper med stor diameter og importerte tørrepumper. Det oppnår et endelig vakuum på 1×10⁻⁶ Pa og et endelig vakuum i varm tilstand på ≤2×10⁻⁶ Pa, noe som gjør det egnet for metallforpakning av infrarøde detektorer uten kjøling og andre enheter som krever vakuumnivåer med høy pålitelighet.

Vakuumtette forpakningsprosesser: Bruker enten vakuum-parallel-sømsveising eller høyvakuum-smelteseglingsprosesser.

Vakuum-parallel-sømsveisekammeret tømmes ved hjelp av tørrepumper og kryopumper og oppnår et prosessvakuumnivå på 1×10⁻⁴ Pa;

Høyvakuum-smelteseglingskammeret tømmes ved hjelp av tørrepumper og turbomolekularpumper og oppnår et prosessvakuumnivå bedre enn 5×10⁻⁵ Pa; begge er egnet for forpakning av den store flertallet av enheter som krever høyvakuumnivåer.

Visning av valgte prosessutstyr:

Eksempelutstilling:  

Pakking med høy pålitelighet for optoelektroniske enheter

Emballasje for infrarøde detektorer uten avkjøling og kortbølget infrarøde (SWIR) detektorer, samt metall- og keramikkemballasje som krever høy pålitelighet når det gjelder hermetisk tetthet og vakuumnivåer. Emballasjeformater inkluderer CPGA, LCC, CDIP, butterfly, TO, COB og flere.

Test av miljøtilpasning:

Et komplett sett med utstyr for testing av miljøtilpasning, hovedsakelig inkludert: kamre for høy- og lavtemperaturtester, lekkasjetestere, fluorert oljeplattformer, vibrasjonstester, støttester og integrerte plattformer for testing av infrarøde parametere.

(Ta kontakt med våre ingeniører for spesifikke detaljer om opprettelse av produksjonslinjeutstyr)