Primeri študij opreme in tehnologije za proizvodne objekte za visoko zanesljivo embaliranje

Primeri študij opreme in tehnologije za proizvodne objekte za visoko zanesljivo embaliranje

za optoelektronske naprave, nehlajene infrardeče detektorje in detektorje kratkovalovnega infrardečega sevanja

Pregled objekta:  

Čiste sobe (razred 1.000 / razred 10.000): razvoj in serijska proizvodnja infrardečih detektorjev, laserjev in MEMS žiroskopov.

Čiste sobe so opremljene z naprednimi sistemi za ogrevanje, prezračevanje in klimatizacijo s stalno temperaturo in vlažnostjo, kar omogoča natančno nadzorovanje okolja za izpolnitev različnih zahtev glede pakiranja vezij. Objekt ima dvignjeno tla in zagotavlja odlično ozemljitev z odpornostjo pod 4 ohmi.

Sistem za obdelavo deionizirane vode: doseže upornost 18 MΩ·cm (pri 25 °C) in izpolnjuje procesne zahteve glede ravni delcev in električne prevodnosti za različne specifikacije čiščenja ploščic.

Sistem za komprimiran zrak in generatorji dušika: uporablja brezoljne vijačne kompresorje s spremenljivo frekvenco v kombinaciji z adsorpcijskimi sušilniki, visoko učinkovitimi filtri ter generatorji dušika z čistoto 99,999 %; skupna vsebnost oljnega meglice in tekočine v plinu je 0,0009 mg/m³ ali manj.

Zmogljivosti procesa pakiranja:

Uvedene so proizvodne linije za vakuumsko pakiranje predvsem za različne modele infrardečih detektorjev brez hlajenja; omogočajo kovinsko in keramično pakiranje z letno proizvodno zmogljivostjo več kot 100.000 enot.

Tehnološki tok pakiranja infrardečih detektorjev brez hlajenja:

Podjetje razpolaga z napredno tehnologijo vakuumskega pakiranja. Ključni koraki vključujejo DI/organsko čiščenje, vakuumsko eutektično vezavo, rezanje ploščic, odstranjevanje ostankov s plazmo, popolnoma avtomatizirano pripenjanje čipov, polavtomatizirano/popolnoma avtomatizirano žično vezavo, izčrpavanje pod visokim vakuumom ter vakuumsko zapiranje.

Čiščenje: Za čiščenje materialov za pakiranje in čipov se lahko uporabljajo raztopine, kot so deionizirana voda, aceton in alkohol, s potopitvijo, izpiranjem ali ultrazvočnim čiščenjem.

Lutanje:

Uporablja vakuumsko eutektično lotanje z vakuumom pod 1 Pa in integriranim modulom za odoksidacijo na osnovi formične kisline, kar omogoča eutektično lotanje z nizko temperaturo lotkov do 450 °C ter doseganje deleža votlin pod 1 %; trdnost lotnih spojev izdelka se znatno izboljša z obdelavo predlotkovnega materiala in optimizacijo profila lotilnega procesa.

Rezanje ploščk:

Uporablja integrirano rezalno in čistilno opremo podjetja DISCO z vsemi avtomatiziranimi funkcijami za rezanje in čiščenje. S sistemom, ki uporablja tako trde kot mehke rezalne nože, je mogoče rezati različne materiale – vključno s ploščkami (do 8 palcev), steklenimi podlagami, safirnimi podlagami in keramiko.

Plazemsko ožiganje:

Z napredno RF plazemsko obdelovalno opremo in izbiro procesnih plinov – kot so N2, Ar, CF4 in O2 – omogoča čiščenje površin in odstranjevanje žrtvenih plasti v MEMS čipskih strukturah.

Pripenjanje čipov:

Na voljo sta tako ročni kot popolnoma avtomatizirani proces vezave čipov. Ročni proces je primeren za hitro izdelavo prototipov in uporablja 2D optično poravnalno platformo za ohranitev natančnosti vezave znotraj 50 µm. Popolnoma avtomatizirani proces je zasnovan za serijsko proizvodnjo in podpira popolnoma avtomatizirano pritrditev čipov na 8-vo palčne plošče (ter manjše velikosti); sprejme čipe z dimenzijami od 0,5 mm × 0,5 mm do 20 mm × 20 mm, omogoča različne konfiguracije vzorcev nanašanja epoksidne lepilne mešanice ter doseže natančnost vezave znotraj 30 µm.

Vezava žic:

Proces podpira tako kroglasto kot klinasto vezavo z uporabo zlatih ali platinskih-iridijskih žic. Kompatibilen je z žicami premera od 20 µm do 50 µm in omogoča vezavo v globokih votlinah do globine 25 mm. Popolnoma avtomatizirana vezava je na voljo za kroglasto zlato vezavo. Po vezavi je mogoče obliko žice in vlečno trdnost izmeriti z merilnim mikroskopom ter vlečno/tlačno preskusno napravo.

Izčrpavanje pri visoki vakuumski stopnji:

Sistemi za izčrpavanje z visoko vakuumsko stopnjo s 40 postajami, ki uporabljajo turbomolekularne črpalke z velikim premerom in uvožene suhe črpalke. Doseže končni vakuum 1×10⁻⁶ Pa ter končni vakuum v vročem stanju ≤2×10⁻⁶ Pa, kar ga naredi primernega za kovinsko zapiranje neprekinjenih infrardečih detektorjev in drugih naprav, ki zahtevajo vakuum visoke zanesljivosti.

Vakuumsko hermetično zapiranje: uporablja postopek vzporednega šivnega varjenja v vakuumu ali postopek talitvenega zapiranja pri visokem vakuumu.

Komora za vzporedno šivno varjenje v vakuumu se izčrpava s suhimi črpalkami in kriopompami in doseže procesni vakuum 1×10⁻⁴ Pa;

Komora za talitveno zapiranje pri visokem vakuumu se izčrpava s suhimi črpalkami in turbomolekularnimi črpalkami ter doseže procesni vakuum boljši od 5×10⁻⁵ Pa; obe sta primerni za zapiranje večine naprav, ki zahtevajo visok vakuum.

Prikaz izbranih obrabnih naprav:

Predstavitev vzorcev:  

Zapiranje z visoko zanesljivostjo za optoelektronske naprave

Pakiranje za infrardeče detektorje brez hlajenja in kratkovalovne infrardeče (SWIR) detektorje ter kovinsko in keramično pakiranje, ki zahteva visoko zanesljivost glede hermetičnosti in vakuumskih nivojev. Oblike pakiranja vključujejo CPGA, LCC, CDIP, metuljasto, TO, COB in druge.

Test prilagodljivosti okolju:

Kompleten nabor opreme za teste prilagodljivosti okolju, ki vključuje predvsem komore za visoke in nizke temperature, detektorje uhajanja, platforme z fluoro-olji, mize za vibracijske teste, mize za udarne teste ter integrirane platforme za testiranje infrardečih parametrov.

(Za določene podrobnosti o opremi za vzpostavitev proizvodne linije se obrnite na naše inženirje.)