Mejorando la Deformación de las Bandejas JEDEC para Superar los Estándares Internacionales

    En el almacenamiento y transporte transfronterizo de componentes semiconductores, la planitud de las bandejas JEDEC (bandejas estándar JEDEC) determina directamente la seguridad del almacenamiento y transporte de los chips. Como un portador crítico que conecta la fabricación de chips y las aplicaciones de uso final, la deformación por alabeo puede provocar el desplazamiento, las colisiones o incluso daños en los chips, causando pérdidas incalculables a los clientes.

    Según el estándar de diseño Jedec-Tray-DGuide4-10D, el control del alabeo para las bandejas JEDEC con dimensiones estándar (322,6 135,9 12,19 mm y 322,6 135,9 7,62 mm) generalmente debe ser inferior a 0,8 mm. Las empresas manufactureras suelen utilizar este estándar como referencia para la producción. Es ampliamente reconocido que un alabeo menor de la bandeja reduce la probabilidad de que los chips y módulos salten de sus cavidades/bolsillos, lo que facilita un almacenamiento y transporte más seguros. Para mantener los estándares de calidad de la industria, Hiner-Pack lanzó un proyecto dedicado a la optimización del alabeo de las bandejas JEDEC, impulsando el rendimiento del producto a nuevas alturas a través de avances tecnológicos multidimensionales.

Ante los desafíos: Definición de estándares y puntos débiles clave

    Al inicio del proyecto, establecimos objetivos de optimización basados en estrictos estándares de la industria. Según el estándar Jedec-Tray-DGuide4-10D y las especificaciones de prueba relacionadas, el alabeo de las bandejas JEDEC debe controlarse dentro de 0,8 mm después de un horneado continuo a 150°C. Las bandejas para chips o componentes más pequeños exigen una precisión y planitud aún mayores. A través de pruebas exhaustivas y análisis de datos de lotes anteriores, identificamos tres puntos débiles clave que contribuyen al alabeo: la deformación térmica causada por coeficientes de expansión térmica (CTE) desajustados en los materiales, la distribución desigual de la tensión durante el moldeo y la simetría estructural insuficiente. Estos problemas se ven exacerbados durante los ciclos de temperatura en el almacenamiento a alta temperatura y el transporte de larga distancia, lo que plantea cuellos de botella críticos en el control de calidad.

Avances multidimensionales: Optimización de la cadena completa desde el diseño hasta la fabricación

1. Diseño estructural: Mitigación de la tensión a través de la simetría

    Inspirándonos en los principios de diseño de sustratos de circuitos integrados de alta densidad, aplicamos el "principio de simetría" en todo el proceso de diseño de la bandeja. La distribución de la matriz de ranuras se reoptimizó para garantizar espesores uniformes de la lámina de cobre y la capa de resina en toda la bandeja. Además, se agregaron "islas de equilibrio" a las áreas no funcionales, manteniendo una proporción de área del 40% al 60% entre capas con desviaciones de capas adyacentes que no excedan el 10%. Utilizando herramientas de análisis de elementos finitos (FEA), establecimos modelos de comportamiento termomecánico para predecir con precisión las tendencias de deformación a diferentes temperaturas durante la fase de diseño, lo que permite la optimización proactiva de parámetros para contrarrestar los riesgos potenciales de alabeo.

2. Control del proceso de fabricación: Control de precisión y monitoreo en tiempo real

    En la producción, introdujimos un proceso de "curado por etapas", liberando gradualmente las tensiones internas durante el moldeo a través del control de temperatura gradual, reemplazando los métodos de curado tradicionales de una sola vez. El equipo de prensado de capas se actualizó con tecnología de distribución de presión uniforme para controlar con precisión los rangos de presión y temperatura, asegurando un curado consistente de la resina. Para lograr el cierre de calidad, implementamos un sistema de medición de triangulación láser sin contacto para el monitoreo en tiempo real de los datos de alabeo en cada lote, formando un mecanismo de retroalimentación de optimización del proceso de fabricación a través del análisis de IA.

Logro de resultados: Mejoras de calidad y mayor valor para el cliente

    A través de la optimización iterativa continua, el alabeo de nuestras bandejas JEDEC se ha controlado de forma estable por debajo de 0,3 mm, superando significativamente el límite estándar de la industria de 0,8 mm. Este avance no solo redujo las tasas de defectos del producto en un 92%, sino que también cumplió con los requisitos de embalaje de alta precisión para chips de tamaño completo que van desde 33 mm hasta 22 mm. Continuaremos explorando la aplicación de materiales de vanguardia como sustratos reforzados con grafeno y desarrollaremos estructuras de compensación activa integradas para salvaguardar la calidad y seguridad de la cadena de suministro de semiconductores con aún mayor precisión.