製造現場において、アンダーフィルの硬化処理は、熱的な要因が実際の歩留まりに影響を与える重要な段階です。数度の温度変動であっても、気泡やフィレットの問題、またはCTEの不一致が生じ、信頼性試験時に問題となります。私たちは、赤外線を利用したアンダーフィル硬化装置を開発しました。これにより、熱が本来あるべき場所、つまり材料内部に留まり、周囲の装置には影響が及びません。
技術的に重要な点は、NIRエミッターをエポキシ系アンダーフィルの吸収特性に合わせることです。そうすることで、エネルギーがチップや基板を加熱することなく効果的に作用します。硬化領域内の温度の再現性は±0.1℃程度であり、光学系やステージが正しく調整されていれば、同じ範囲内で均一性が保たれます。ヒーターはクラス1～100のクリーンルーム環境にも適しており、表面には粒子が付着しにくく、ガスが発生することもありません。24時間連続稼働しても出力は安定しており、ランプモジュールは5,000時間以上の使用に耐えられるように設計されています。これにより、予期せぬ停止や問題が減少します。
パッケージング工程においては、硬化処理はパッケージの配置やフラックスの残留物、そして各部品の熱容量と共存しなければなりません。私たちの赤外線技術により、迅速に硬化温度に到達し、その後も温度が乱れることはありません。その結果、サイクルタイムが短縮され、歪みも抑えられます。また、一貫したガラス転移温度や架橋密度が得られ、温度変化に対するCTEの挙動も予測可能になります。エネルギーの消費も削減され、キャリアを加熱する代わりにアンダーフィルに直接エネルギーが投入されます。これにより、工程の幅が広がり、アンダーフィルによる不良も減少します。
注意すべき点としては、NIR硬化処理は直線的な光の伝播を必要とし、基板によっては放射率が変わる可能性があります。したがって、ステージの速度やエミッターの高さ、放射率の補正を正確に行い、記録しておく必要があります。設置には安定した240Vの電源とクリーンルーム用の配線が必要です。また、定期的なランプの交換や四半期ごとの校正を行うことで、±0.1℃という性能を維持できます。