Адгезионные технологии

Соединение двух поверхностей (например: чипа и подложки) может осуществляться клеящими веществами, которые наносятся разными способами: дозировкой, печатью через шаблон, через выводы или в виде промежуточной плёнки.

  • Соединение теплопроводным клеем

Теплопроводный клей

Теплопроводный клей используется для соединения чипа с печатной платой, кристалла с подложкой или подложки с теплоотводом. Электрическое соединение, при этом, осуществляется проволочными выводами.

Нужный объём клея, в соответствии с размером площади, наносится методом трафаретной печати, штамповки, прямого нанесения клея на компонент или дозировки засчёт тонкой полой иглы. После нанесения на компонент, клей вулканизируется за считанные секунды специальным нагреваемым инструментом, зажимом или в печи. 

  • Соединение изотропным токопроводящим клеем

Изотропные токопроводящие клеи (ICA)

Эти вещества используются при поверхностном монтаже, когда в качестве электропровода должен служить сам клей, а не припой. В таком случае, в клей добавляются проводящие частицы,а нанесение его осуществляется дозатором. Самый распространённый тип «ICA» - это изотропная токопроводящая паста (ICP).

В обращении этот клей схож с теплопроводным клеем (смотри выше). Таким образом реализуется электропроводность без особой термической нагрузки, которая характерна при пайке. Это качество необходимо для работы с термочувствительными материалами. Чаще всего «ICA» используется при монтаже светодиодов, обычных «SMD» - компонентов и даже перевёрнутых кристаллов (Flip Chip) с большим шагом шариков на единицу площади. 

  • Соединение анизотропной токопроводящей плёнкой
  • Соединение анизотропной токопроводящей пастой

Анизотропныe токопроводящиe клеи (ACA)

Анизотропный токопроводящий клей (ACA) так же насыщен проводящими частицами, но сам по себе не является электропроводом. При отверждении, он осуществляет электрический контакт только в направлении оси «Z» (перпендикулярно соединяемым поверхностям). Этот клей доступен в виде пасты (ACP) или плёнки (ACF) и является идеальным соединителем, так как гарантирует надёжную связь, тепло- и электропроводность, что значительно облегчает процесс монтажа «Flip Chip» - компонентов.

 Отдельное внимание стоит уделить сравнительно низкой температуре в процессе монтажа. Быстрое отверждение клея происходит под воздействием давления, верхнего и дополнительного нижнего нагрева. Единственным недостатком в использовании «ACA» является повышенная сила прижима, необходимая для обеспечения электрического контакта. Помимо этого, требуется сочетание чёткого выравнивания компонента и воспроизводимости силы прижима, гарантирующее надёжную связь поверхностей. 

Анизотропные токопроводящие плёнки (ACF) 

Хороший пример применения «ACF» в сочетании с технологией «Chip-on-Glass» - это монтаж ЖК-драйверов на ЖК-панели. В отличие от других соединительных методов, соединения анизотропной токопроводящей плёнкой поддаются ремонту. Для этого удаляется дефектный компонент, а стеклянная панель очищается. В заключение, новые «ACF» устанавливаются при помощи специального модуля или пинцетом вручную.

Для использования «АCF», следует учесть следующие шаги: 

  • Предварительное соединение «АCF» с подложкой после удаления защитного слоя плёнки 
  • Выравнивание чипа по подложке
  • Позиционирование чипа на плёнку
  • Монтаж при воздействии силы и нагрева 

 

Анизотропные токопроводящие пасты (АCP) 

«ACP» используются, к примеру, для фиксации чипов «RFID» (устройство радиочастотной идентификации) и антенн на плёнку. При этом чипы имеют лишь малое количество контактных площадок, на которые необходимо нанести шариковые выводы (Bumps). В ходе монтажного процесса, электропроводные частицы пасты, под воздействием давления, прижимаются к контактным поверхностям. Затем следует резкое нагревание пасты специальным инструментом или зажимом и, в последствии её отверждение. 

Для внедрения соединительного процесса «АCP» в микромонтажную систему, требуется лишь т.н. модуль дозатора. 

  • Соединение столбиковыми выводами

Соединение столбиковыми выводами

Ещё один метод установить электрическую связь двух контактов – использование непроводящего клея (NCA: Non-Conductive-Adhesive) и столбиковых выводов (Stud Bumps). В этом случае, проводящий материал (например, золото) наносится в виде столбиков на контактные площадки чипа, после чего, в полость между чипом и подложкой, добавляется клей. Заключающий шаг – прижим соединяемых материалов, вследствие чего, «золотые столбики» вытесняют клей, устанавливая электрическую связь и прочное, устойчивое соединение. 

Эта технология установления электрической связи требует тщательно подготовленных перевёрнутых кристаллов с «золотыми столбиками». Столбиковые выводы, при этом, укрепляются на чип установками для микросварки проволочных выводов (Wire Bonder) или установками шариковой термокомпрессии (Ball Bonder), прежде настроенных на нужный режим работы. Завершение процесса завершается монтажом кристалла. 

После позиционирования чипа на подложку необходима, во-первых, его фиксация специальным инструментом, а, во-вторых, вулканизация клея нагревом или воздействием УФ-лучей. 

Oптическиe клеи

Для оптических приборов крайне важно использовать специальные клейкие вещества, удовлетворяющие разные требования (например, фактор преломления света).

Перед позиционированием клея на основную ось оптической системы следует убедиться в его пригодности для следующей операции, так как он напрямую может повлиять на качества самой оптики. После нанесения клея и монтажа следует вулканизация УФ-лучами.

Использование оптического клея необходимо при монтаже стеклянных покрытий, креплении линз или для муфт стекловолоконных чипов.

Наше решение задачи

Рекомендуемые микромонтажные системы

  • FINEPLACER® femto
    Aвтоматическая субмикронная монтажная станция
  • FINEPLACER® matrix ma
    Полуавтоматическая микромонтажная станция
  • FINEPLACER® sigma
    Точная и гибкая установка микромонтажа
  • FINEPLACER® lambda
    Ручная субмикронная монтажная станция

Микромонтажные и ремонтные оборудования серии «Fineplacer®» отличаются прежде всего в:

  • степени автоматизации
  • чёткости изображения
  • точности позиционирования компонентов

Узнайте больше об ассортименте нашей продукции здесь или напрямую свяжитесь с представителем компании «Finetech». Вместе вы несомненно найдёте оптимальное оборудование для Вас.

Spinner