Омӯзиш дар бораи марги нимноқилҳораванди пайвастшавӣ, аз ҷумла раванди пайванди илтиёмӣ, раванди пайванди эвтектикӣ, раванди пайванди мулоими кафшер, раванди пайвасткунии нуқра, раванди пайванди гарми пахшкунӣ, раванди пайванди флип чип. Намудхо ва нишондихандахои мухими техникии тачхизоти пайвасткунаки нимнокилхо чорй карда шуда, вазъияти тараккиёт тахлил карда, тамоюли тараккиёт пешбинй карда мешавад.
1 Баррасии саноати нимноқилҳо ва бастабандӣ
Саноати нимноқилҳо махсусан маводҳо ва таҷҳизоти нимноқилҳои болооб, истеҳсоли нимноқилҳои миёна ва барномаҳои поёниро дар бар мегирад. саноати нимноқилҳои кишвари ман дер оғоз ёфт, аммо баъд аз тақрибан даҳ соли рушди босуръат, кишвари ман ба бузургтарин бозори истеъмолии маҳсулоти нимноқил ва бузургтарин бозори ҷаҳонии дастгоҳҳои нимноқил табдил ёфт. Саноати нимноқил дар режими як тавлиди таҷҳизот, як тавлиди процесс ва як тавлиди маҳсулот бо суръати баланд тараккй мекунад. Тадкикоти процесс ва тачхизоти нимнокилхо кувваи асосии пешбарандаи пешрафти пай дар паи саноат ва гарантияи индустрикунонй ва истехсоли оммавии махсулоти нимнокил мебошад.
Таърихи рушди технологияи бастабандии нимноқилҳо таърихи такмили пайвастаи кори чипҳо ва миниатюризатсияи пайвастаи системаҳо мебошад. Қувваи пешбарандаи дохилии технологияи бастабандӣ аз соҳаи смартфонҳои баландсифат ба соҳаҳое ба мисли ҳисоббарории баландсифат ва зеҳни сунъӣ табдил ёфтааст. Чор марҳилаи инкишофи технологияи бастабандии нимноқилҳо дар ҷадвали 1 нишон дода шудаанд.
Вақте ки гиреҳҳои раванди литографияи нимноқил ба сӯи 10 нм, 7 нм, 5 нм, 3 нм ва 2 нм ҳаракат мекунанд, хароҷоти тадқиқотӣ ва истеҳсолӣ афзоиш меёбанд, суръати ҳосилнокӣ коҳиш меёбад ва қонуни Мур суст мешавад. Аз нуқтаи назари тамоюлҳои рушди саноат, ки айни замон бо маҳдудиятҳои физикии зичии транзисторҳо ва афзоиши бузурги хароҷоти истеҳсолӣ маҳдуд аст, бастабандӣ дар самти миниатюризатсия, зичии баланд, иҷрои баланд, суръати баланд, басомади баланд ва ҳамгироии баланд инкишоф меёбад. Саноати нимноқилҳо ба давраи пас аз Мур ворид шудааст ва равандҳои пешрафта дигар на танҳо ба пешрафти гиреҳҳои технологияи истеҳсоли вафли тамаркуз мекунанд, балки тадриҷан ба технологияи пешрафтаи бастабандӣ рӯ меоранд. Технологияи пешрафтаи бастабандӣ метавонад на танҳо функсияҳоро такмил диҳад ва арзиши маҳсулотро афзоиш диҳад, балки хароҷоти истеҳсолиро ба таври муассир коҳиш диҳад ва роҳи муҳими идома додани Қонуни Мур гардад. Аз як тараф, технологияи зарраҳои аслӣ барои тақсим кардани системаҳои мураккаб ба якчанд технологияҳои бастабандӣ истифода мешавад, ки метавонанд дар бастабандии гетерогенӣ ва гетерогенӣ баста шаванд. Аз тарафи дигар, технологияи интегралии система барои муттаҳид кардани дастгоҳҳои мавод ва сохторҳои гуногун истифода мешавад, ки афзалиятҳои беназири функсионалӣ доранд. Интегратсияи якчанд вазифаҳо ва дастгоҳҳои маводи гуногун бо истифода аз технологияи микроэлектроника амалӣ карда мешавад ва аз схемаҳои интегралӣ ба системаҳои интегралӣ таҳия карда мешавад.
Бастабандии нимноқилҳо нуқтаи ибтидоии истеҳсоли чипҳо ва пуле байни ҷаҳони дохилии чип ва системаи беруна мебошад. Дар айни замой ба гайр аз корхонахои анъанавии банду баст ва озмоиши нимноќилњо, нимноќилњовафлирехтагарӣ, ширкатҳои тарҳрезии нимноқилҳо ва ширкатҳои муттаҳидшудаи ҷузъӣ ба таври фаъол бастабандии пешрафта ё технологияҳои калидии бастабандиро таҳия мекунанд.
Равандҳои асосии технологияи бастабандии анъанавӣ мебошандвафлилоғар кардан, буридан, пайванди бимирад, пайванди сим, мӯҳри пластикӣ, электроплитсия, буридани қабурға ва қолаб ва ғайра. муҳимтарин таҷҳизоти аслӣ дар бастабанди нимноқилҳо ва яке аз таҷҳизоти бастабандӣ бо арзиши баландтарини бозор мебошад. Гарчанде ки технологияи пешрафтаи бастабандӣ равандҳои пештараро, аз қабили литография, филизӣ, металлизатсия ва планаризатсияро истифода мебарад, муҳимтарин раванди бастабандӣ ҳанӯз ҳам раванди пайвастшавӣ мебошад.
2 Раванди пайвастшавии нимноқилҳо
2.1 Барраси
Раванди пайванди бимирад инчунин боркунии чип, боркунии аслӣ, пайванди бимирад, раванди bonding чип ва ғайра номида мешавад. Раванди пайвастшавӣ дар расми 1 нишон дода шудааст. Ба таври умум, пайванди бимирад чипро аз вафли бо истифода аз сари кафшер гирифтан аст. соплоро бо истифода аз вакуум ҷойгир кунед ва онро дар майдони таъиншудаи чаҳорчӯбаи сурб ё субстрати бастабандӣ таҳти роҳбарии визуалӣ ҷойгир кунед, то чип ва пӯлод пайваст ва устувор карда шудаанд. Сифат ва самаранокии раванди пайвастшавӣ ба сифат ва самаранокии пайвасти симҳои минбаъда мустақиман таъсир мерасонад, аз ин рӯ пайванди калидӣ яке аз технологияҳои калидӣ дар раванди пушти нимноқил мебошад.
Барои равандҳои гуногуни бастабандии маҳсулоти нимноқилҳо, дар айни замон шаш технологияи асосии раванди пайвастшавӣ вуҷуд доранд, аз ҷумла пайванди илтиёмӣ, пайванди эвтектикӣ, пайванди мулоим, пайванди синтеризатсияи нуқра, пайванди фишори гарм ва пайванди флип-чип. Барои ноил шудан ба пайванди хуби чип, зарур аст, ки унсурҳои асосии раванд дар раванди пайвастшавӣ бо ҳамдигар ҳамкорӣ кунанд, асосан аз ҷумла маводҳои пайвасткунандаи қолаб, ҳарорат, вақт, фишор ва дигар унсурҳо.
2. 2 Раванди пайвасткунии часпак
Ҳангоми пайваст кардани часпак, пеш аз ҷойгир кардани чип ба чаҳорчӯбаи сурб ё субстрати баста миқдори муайяни часпак лозим аст ва сипас сари пайвасткунандаи матоъ чипро мегирад ва тавассути роҳнамоии биниши мошин чип ба таври дақиқ дар пайванд ҷойгир карда мешавад. мавқеъи чаҳорчӯбаи сурб ё субстрати бастаи бо илтиёмӣ пӯшонидашуда ва қувваи муайяни пайвасткунандаи қолаб ба чип тавассути сари мошини пайвандкунандаи матоъ татбиқ карда мешавад, ки дар байни қуттиҳои баста қабати илтиёмӣ ташкил мекунад. чип ва чаҳорчӯбаи сурб ё субстрати баста, то ба ҳадафи пайвастшавӣ, насб ва ислоҳи чип ноил шавад. Ин раванди пайвасткунии қолаб инчунин раванди пайванди ширеше номида мешавад, зеро илтиёмро дар назди мошини пайвандкунии қолаб истифода бурдан лозим аст.
Ба часпакҳои маъмулан истифодашаванда маводи нимноқилӣ, аз қабили қатрони эпокси ва хамираи нуқраи гузаронанда дохил мешаванд. Пайвасткунии часпак раванди аз ҳама васеъ истифодашавандаи пайвасти чипи нимноқилӣ мебошад, зеро ин раванд нисбатан содда, арзиши паст ва маводҳои гуногунро метавон истифода бурд.
2.3 Раванди пайвастшавии эвтектикӣ
Ҳангоми пайванди эвтектикӣ, маводи пайванди эвтектикӣ одатан дар поёни чип ё чаҳорчӯбаи сурб пешакӣ татбиқ карда мешавад. Таҷҳизоти пайвасткунии эвтектикӣ чипро мегирад ва аз ҷониби системаи биниши мошин роҳнамоӣ карда мешавад, то чипро дар мавқеи мувофиқи пайванди чаҳорчӯбаи пешбар дақиқ ҷойгир кунад. Чип ва чаҳорчӯбаи сурб интерфейси пайванди эвтектикиро байни чип ва субстрати баста зери таъсири якҷояи гармидиҳӣ ва фишор ташкил медиҳанд. Раванди пайванди эвтектикӣ аксар вақт дар чаҳорчӯбаи сурб ва бастабандии субстрати сафолӣ истифода мешавад.
Маводҳои пайванди эвтектикӣ одатан бо ду мавод дар ҳарорати муайян омехта карда мешаванд. Маводҳои маъмулан истифодашаванда тилло ва қалъа, тилло ва кремний ва ғайраро дар бар мегиранд. Ҳангоми истифодаи раванди пайванди эвтектикӣ, модули интиқоли трек, ки дар он чаҳорчӯбаи сурб ҷойгир аст, чаҳорчӯбро пешакӣ гарм мекунад. Калиди амалисозии раванди пайванди эвтектикӣ дар он аст, ки маводи пайванди эвтектикӣ метавонад дар ҳарорати хеле пасттар аз нуқтаи обшавии ду маводи таркибӣ гудохта шавад, то пайвандро ба вуҷуд орад. Бо мақсади пешгирии оксидшавии чаҳорчӯба дар ҷараёни пайванди эвтектикӣ, раванди пайванди эвтектикӣ инчунин аксар вақт газҳои муҳофизатӣ ба монанди гидроген ва гази омехтаи нитрогенро истифода мебарад, то барои муҳофизати чаҳорчӯбаи сурб ворид карда шавад.
2. 4 Раванди bonding solder нарм
Ҳангоми пайваст кардани кафшери нарм, пеш аз ҷойгир кардани чип, мавқеи пайвастшавӣ дар чаҳорчӯбаи сурб консерва ва пахш карда мешавад ё дукарата консерва карда мешавад ва чаҳорчӯбаи сурб бояд дар роҳ гарм карда шавад. Бартарии раванди пайвастшавии кафшери нарм гузариши хуби гармӣ аст ва нуқсон дар он аст, ки оксидшавӣ осон аст ва раванд нисбатан мураккаб аст. Он барои бастабандии чаҳорчӯбаи пешбари дастгоҳҳои энергетикӣ, ба монанди бастабандии контури транзистор мувофиқ аст.
2. 5 Раванди bonding sintering нуқра
Раванди умедбахши пайвастшавӣ барои чипи нимноқилҳои насли сеюм ин истифодаи технологияи синтеризатсияи зарраҳои металлӣ мебошад, ки полимерҳоро ба монанди қатрони эпоксиди барои пайвастшавӣ дар ширеше гузаронанда омехта мекунад. Он дорои гузариши аълои барқ, гармӣ ва хусусиятҳои хидматрасонии ҳарорати баланд мебошад. Он инчунин як технологияи калидӣ барои пешрафтҳои минбаъда дар бастабандии нимноқилҳои насли сеюм дар солҳои охир мебошад.
2.6 Раванди пайвастшавии термокомпрессионӣ
Дар татбиқи бастабандии микросхемаҳои интегралӣ се андозагирии баландсифат, аз ҳисоби коҳиши пайвастаи микросхемаҳои пайвастшавӣ / баромади микросхемаҳо, андоза ва қатрон, ширкати нимноқилҳои Intel раванди пайвасти термокомпрессиониро барои замимаҳои пешрафтаи пайвасти қатрон, пайваст кардани ночиз оғоз кардааст. микросхемаҳои зарба бо қатрон аз 40 то 50 мкм ё ҳатто 10 мкм. Раванди пайвасти термокомпрессионӣ барои барномаҳои чип-ба вафли ва чип-ба-субстрат мувофиқ аст. Ҳамчун як раванди босуръати бисёрқадам, раванди пайвасти термокомпрессионӣ дар масъалаҳои идоракунии равандҳо, ба монанди ҳарорати нобаробар ва обшавии беназорати кафшери ҳаҷми хурд бо мушкилот рӯбарӯ мешавад. Ҳангоми пайвасткунии термокомпрессионӣ, ҳарорат, фишор, мавқеъ ва ғайра бояд ба талаботи дақиқи назорат ҷавобгӯ бошанд.
2.7 Раванди пайваст кардани чипи флип
Принсипи раванди пайвастшавии флип чип дар расми 2 нишон дода шудааст. Механизми флип чипро аз вафли гирифта, барои интиқоли чип 180° мегардонад. Сопло сари кафшер чипро аз механизми флип чип мегирад ва самти зарбаи чип ба поён аст. Пас аз он ки сопло сари кафшер ба болои субстрати бастабандӣ ҳаракат мекунад, он ба поён ҳаракат мекунад, то чипро ба субстрати бастабандӣ пайваст ва ислоҳ кунад.
Бастабандии Flip chip як технологияи пешрафтаи пайвасти чип мебошад ва ба самти асосии рушди технологияи пешрафтаи бастабандӣ табдил ёфтааст. Он дорои хусусиятҳои зичии баланд, иҷрои баланд, лоғар ва кӯтоҳ аст ва метавонад ба талаботи рушди маҳсулоти электронии истеъмолӣ, аз қабили смартфонҳо ва планшетҳо ҷавобгӯ бошад. Раванди пайваст кардани чипҳои флип арзиши бастабандиро арзонтар мекунад ва метавонад чипҳои ҷамъшуда ва бастаи сеченакаро амалӣ созад. Он дар соҳаҳои технологияи бастабандӣ, ба монанди бастабандии ҳамгирошудаи 2.5D/3D, бастабандии сатҳи вафли ва бастабандии сатҳи система ба таври васеъ истифода мешавад. Раванди пайванди флип чип як раванди аз ҳама васеъ истифодашаванда ва васеъ истифодашавандаи пайвасти сахти сахт дар технологияи пешрафтаи бастабандӣ мебошад.
Вақти фиристодан: Ноябр-18-2024