在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,后道工藝(封裝與測試環(huán)節(jié))對溫度控制的精度和穩(wěn)定性要求高。冠亞恒溫半導(dǎo)體冷水機憑借其高精度溫控、多通道同步控制及定制化設(shè)計能力,成為保障后道工藝可靠性的核心設(shè)備。本文從技術(shù)原理、應(yīng)用場景及核心優(yōu)勢三方面展開分析。

一、技術(shù)原理:高精度溫控與多通道同步控制
(一)快速升降溫與±0.5℃精度控制
冠亞恒溫半導(dǎo)體冷水機采用多通道獨立控溫技術(shù),縮短升降溫時間。針對后道工藝中不同溫度需求區(qū)域(如塑封固化、鍵合焊接、測試環(huán)境艙),設(shè)備設(shè)置獨立溫控通道,每個通道配備單級或多級復(fù)疊壓縮機、微通道換熱器及電子膨脹閥,實現(xiàn)局部強化冷卻。
設(shè)備集成前饋控制與模糊邏輯優(yōu)化算法,基于歷史數(shù)據(jù)建立溫度預(yù)測模型,在工藝負載變化前(如等離子體清洗、老化測試)預(yù)調(diào)整制冷功率。例如,在加速壽命試驗中,設(shè)備為多工位測試臺提供獨立溫控通道,支持-40℃至+125℃寬域循環(huán),響應(yīng)速度提升。
二、應(yīng)用場景:覆蓋封裝測試全流程
(一)芯片封裝環(huán)節(jié)
塑封工藝熱管理
在環(huán)氧樹脂模塑過程中,設(shè)備通過全密閉循環(huán)系統(tǒng)維持模具溫度穩(wěn)定(±1℃),避免因溫度波動導(dǎo)致樹脂收縮率異常。
鍵合焊接溫控
針對金線鍵合工藝,設(shè)備通過液氮冷熱沖擊技術(shù)實現(xiàn)鍵合頭溫度快速切換(如-10℃至+150℃),確保引線鍵合強度達標(biāo)。
(二)測試環(huán)節(jié)
老化測試環(huán)境控制
在多工位加速壽命試驗中,設(shè)備為每個測試艙提供獨立溫控通道,支持動態(tài)負載調(diào)節(jié)。
終檢環(huán)節(jié)精度保障
在激光打標(biāo)與電鍍工藝中,設(shè)備通過高精度控溫(±0.2℃)確保管腳成型質(zhì)量。
三、核心優(yōu)勢:定制化設(shè)計與可靠性保障
(一)硬件架構(gòu)創(chuàng)新
全密閉循環(huán)系統(tǒng)
設(shè)備采用三通道獨立制冷循環(huán)架構(gòu),通道間通過管路隔離設(shè)計避免介質(zhì)混合,確保溫度控制準(zhǔn)確性。例如,在同時為晶圓測試平臺、封裝設(shè)備及環(huán)境艙供冷時,各通道溫差控制在±0.3℃以內(nèi)。
高可靠性組件
壓縮機、膨脹閥等核心部件采用艾默生、丹佛斯等國際品牌,配合304不銹鋼管道與高壓靜電噴塑外殼,適應(yīng)-40℃至+120℃寬溫工況。
(二)智能控制與安全機制
液晶控制器面板
支持本地+遠程雙模式控制,實時顯示溫度、壓力曲線,并可存儲歷史數(shù)據(jù)用于工藝分析。
自動故障保障系統(tǒng)
設(shè)備內(nèi)置壓力傳感器與電磁三通閥,當(dāng)檢測到管路壓力異常時,自動切換至內(nèi)循環(huán)模式并輸出報警信號。
(三)定制化服務(wù)能力
冠亞恒溫提供從單通道(FLTZ變頻系列,-100℃至+90℃)到多通道(無壓縮機ETCU換熱單元,+5℃至+90℃)的全系列產(chǎn)品線,并可根據(jù)工藝需求添加輔助設(shè)備(如液氮補充裝置、防爆模塊)。例如,某企業(yè)定制的三通道直冷機在涂膠顯影工藝中實現(xiàn)溫度波動≤±0.8℃,良率提升。
四、典型案例:某企業(yè)半導(dǎo)體封裝產(chǎn)線升級
(一)問題診斷
某企業(yè)封裝產(chǎn)線在塑封與鍵合環(huán)節(jié)頻繁出現(xiàn)以下問題:
塑封模具溫度波動達±3℃,導(dǎo)致樹脂收縮率超標(biāo);
鍵合頭溫度不穩(wěn)定,引發(fā)金線斷裂率上升;
老化測試艙溫差達±5℃,影響產(chǎn)品壽命評估準(zhǔn)確性。
(二)解決方案
部署冠亞FLTZ變頻雙通道冷水機,分別為塑封機與鍵合機提供獨立溫控;
定制液氮冷熱沖擊模塊,實現(xiàn)鍵合頭溫度快速切換(響應(yīng)時間≤5秒);
升級三通道直冷機,為老化測試艙提供±0.5℃精度控制。
(三)實施效果
塑封元件外觀缺陷率降低,降低返工成本;
鍵合斷裂率降低,單線產(chǎn)能提升;
老化測試數(shù)據(jù)重復(fù)性提高,客戶投訴減少。
冠亞恒溫半導(dǎo)體冷水機通過高精度溫控、多通道同步控制及定制化設(shè)計,有效解決了半導(dǎo)體后道工藝中的熱管理難題。其全密閉循環(huán)系統(tǒng)、智能安全機制及快速響應(yīng)能力,為封裝測試環(huán)節(jié)提供了可靠的溫度保障。
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