Résine d`enrobage de puces électroniques

Résine d'enrobage de
puces électroniques
DELO-KATIOBOND
DELO-MONOPOX
Résines d’enrobage de puce
pour la technologie chip-on-board
Fonctions des résines d’enrobage de puce
La révolution microélectronique est telle que de nos jours,
Seul ce procédé permet de garantir une protection effica-
des puces à semi-conducteurs se trouvent dans pratique-
ce contre les contraintes mécaniques (vibrations, fluctua-
ment tous les équipements qui nous entourent. Différentes
tions de température) et les influences environnementales
techniques de montage et de conditionnement ont été
(humidité, corrosion).
développées afin d’exploiter ces équipements d’une ma-
Cette protection est réalisée techniquement par enrobage
nière sûre et fiable pendant toute leur durée de vie. Dans
de la puce dans une matrice de résine liquide qui est
le procédé intitulé procédé COB (chip-on-board), la puce
ensuite polymérisée (glob top). Si uniquement une zone
à semi-conducteurs nue est collée sur une carte à circuits
ou une hauteur limitée est disponible pour l’enrobage, la
imprimés, puis elle est reliée au circuit à l’aide de fils
zone d’enrobage peut être définie par une barrière haute-
électriques très fins. Il est nécessaire d’enrober la puce
ment visqueuse qui est ensuite remplie d’un composé
afin de protéger les fils et les structures fines sur la puce.
liquide (méthode Dam&Fill®).
Domaines d’application
En fonction du domaine d’application de la puce, les exi-
tes. Les domaines d’application les plus courants et les
gences de la résine d’enrobage de puce, son application
résines d’enrobage appropriées figurent dans le tableau
ainsi que sa résistance aux contraintes sont très différen-
ci-dessous.
Enrobage de puce
2
Fiabilité maximale
Temps de cycle courts
Propriétés spéciales
pour le secteur automobile
p. ex. capteurs, hi-fi...
pour les produits industriels
p. ex. commandes...
pour les produits de grande
consommation
p. ex. montres numériques,
jouets courants...
pour la technologie des cartes
module de fabrication de carte
à puces
DELO-MONOPOX GE720
DELO-MONOPOX GE752
DELO-MONOPOX GE780
DELO-MONOPOX GE790
DELO-MONOPOX GE592
DELO-KATIOBOND GE680
DELO-KATIOBOND 4670
DELO-KATIOBOND 4696
Systèmes optimisés pour
le secteur automobile et les produits industriels
La fiabilité la plus élevée
Les composants électroniques dans le secteur automobile
Faible coefficient de dilatation
et dans les produits industriels de grande qualité comme
Tg élevée
les capteurs, sont soumis à des conditions extrêmes: ils
Bonne adhésion
fonctionnent en étant soumis à de grandes fluctuations
Faible retrait pendant la polymérisation
de température d’utilisation tout en étant exposés à des
Faible post polymérisation
vibrations et des contraintes extrêmes; ils sont souvent
Excellente résistance chimique
en contact direct avec des milieux agressifs. DELO répond
Résistance à des températures jusqu’à 170 °C
à ces exigences et propose une série de composés d’enrobage de puce correspondants:
Essais de fiabilité sur les "puces à problèmes": DELO-MONOPOX
GE780 ne montre aucune défaillance après 1.000 cycles lors de l'essai de chocs thermiques de -40/+150 °C. En comparaison, des matériaux à remplissage élevé de la concurrence (concurrent 1) sont défaillants après 600 cycles. Seuls les résines hautement chargées et
donc difficiles à déposer, atteignent la même fiabilité (concurrent 2).
Propriétés prouvées
Les essais courants suivants réalisés dans ce type
d'industrie ont été subits avec succès par les adhésifs,
DELO-MONOPOX GE720, GE752, GE780 et GE790:
> 1.000 cycles d'essai de chocs thermiques
-40 / 150 °C
> 1.000 h de stockage à 85 °C/85 % d’h.r. sous 25 mA
Flux trois fois meilleur grâce à un profil de soudage
sans plomb
1.000 h de stockage à température élevée (150 °C)
1.000 h de stockage dans l'huile à 150 °C
Essais de vibrations et autres
L'illustration montre la résistance thermique et chimique très élevée
de DELO-MONOPOX GE720. Le stockage à long terme à des températures élevées ou dans différents milieux ne modifie que très peu les
propriétés fondamentales.
3
Résines d'enrobage de puce
pour les produits grand public
Temps de cycle réduits
Des nos jours, les exigences pour les produits grand public
mique des produits, surtout concernant l'enrobage des
comme les montres numériques ou les jouets électroniques
circuits intégrés dans les produits. DELO a particulière-
sont très rigoureuses, mais nettement moins que pour les
ment tenu compte de ces exigences et a adapté ses
composants du secteur automobile.
adhésifs à durcissement UV rapide, utilisés avec succès
Par contre, la productivité dépend de la réussite écono-
dans les cartes à puces depuis de nombreuses années,
aux exigences spécifiques de ce secteur:
Degré de
durcissement en %
Degré de durcissement après 24 h RT
Degré de durcissement après irradiation
Durcissement rapide à la lumière UV ou à la chaleur
Adapté aux procédés en ligne
Faibles coefficient de dilatation
Faible absorption d'eau
Faible potentiel de corrosion grâce à une grande
pureté ionique
Durée d'irradiation en s
Durcissement de DELO-KATIOBOND GE680: le matériau montre une
résistance initiale élevée après une courte irradiation à la lumière UV
et il peut être traité très rapidement par la suite. Le durcissement final
se fait après 24 h sans irradiation additionnelle. Les produits standard
à durcissement à la chaleur de la concurrence doivent être durcis à
130 °C pendant 30 minutes avant un de subir un autre traitement.
Opacité aux UV jusqu'à pratiquement la longueur
d'onde IR (Infra Rouge) avec le produit de durcissement à la chaleur DELO-MONOPOX GE592
Propriétés prouvées
1.000 cycles d'essai de chocs thermiques -40 / 120 °C
> 1.000 h de stockage à 85 °C/85 % d’h.r. sous 25 mA
Flux trois fois meilleur grâce à un profil de soudage
sans plomb
Pureté d'ion élevée Cl-, Na+, K+ < 10 ppm
L'adhésif cationique à durcissement à la chaleur, DELO-MONOPOX
GE592, est opaque aux UV jusqu'à pratiquement la longueur d'onde
IR et il est optimisé pour des procédés rapides et donc pour la production de masse.
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Des adhésifs leaders mondiaux
pour la technologie des cartes
Exigences spéciales
Les fabricants de cartes à puces comme les cartes ban-
Le système Dam&Fill® à durcissement par UV, DELO-
caires, les cartes Vitale, etc. ont des exigences très spéci-
KATIOBOND 4670/4696, répond parfaitement à ces exi-
fiques concernant le traitement et le fonctionnement des
gences, ce qui en a fait la meilleure vente mondiale des
composés d'enrobage de puces. D'une part, les compo-
systèmes d'enrobage pour cette application, en quelques
sés doivent durcir très rapidement pendant le procédé.
années seulement. Outre le système standard, une vari-
D'autre part, la puce doit même résister de manière fiable à
ante plus dure et une version noire respectant la norme
des conditions mécaniques extrêmes inhérentes, par ex. aux
FIPS sont disponibles.
flux multiples des centres modernes d'expédition postale.
Temps de cycle réduits grâce à un durcissement
rapide en 30 à 60 s
Durcissement UV à une plage de longueur d'onde
comprise entre 320 et 400 nm
Pureté ionique élevée (Na+, K+, Cl- < 10 ppm)
Hauteur d'enrobage minimale, même pour les
grosses puces
Les résines DELO-KATIOBOND Dam&Fill® forment
un complexe chimiquement homogène
Longue durée de vie: > 6 mois à +5 °C
Optimal avec les adhésifs Die Attach, DELO-MONOPOX
La méthode Dam&Fill® est une norme internationale dans le domaine
de l'enrobage de puce pour les modules de cartes à puces. Lors de la
première étape, une barrière hautement visqueuse (à la droite de l'illustration) est dispensée. Ensuite, elle est remplie d'une résine fluide.
Les deux sont ensuite durcis à la lumière UV en 30 - 60 s.
Propriétés prouvées
Méthode
d'essai
Paramètres
Température
-40/125 °C
Durée
Les puces enrobées selon la méthode Dam&Fill® ont
un pourcentage de défaillance plus réduit lors des
200 cycles
essais d'expédition les plus exigeants au cours desquels les cartes à puces sont envoyées dans diffé-
Humidité/
Chaleur
Autocuiseur
85 °C/85 % d’h.r.
121 °C,
100 % d’h.r., 2 bar
500 h
rents centres d'expédition postale puis leur stabilité
mécanique est testée.
24 h
Essai de temp.
prolongé
125 °C
1.000 h
Essai
de pliage
essai de
changement
4.000 cycles
essai de torsion
6.000 cycles
5
Systèmes personnalisés:
Vue d'ensemble des données techniques
Propriétés
DELO-MONOPOX GE592
DELO-MONOPOX GE720
DELO-MONOPOX GE752
Glob top pour petites puces;
pour des exigences minimes
Remplissage pour Dam&Fill®
et enrobage de capteur
Glob top pour petites puces
ou puces de taille moyenne
noir
noir
noir
108.000
20.000
53.000
Degré de remplissage
[% poids]
75
61
68
Durée d'irradiation
avant résistance initiale
–
–
–
Durcissement
avant résistance finale
5 min/130 °C
40 min/150 °C
40 min/150 °C
Domaine d'application
Couleur,
épaisseur de couche de 1 mm
Viscosité [mPas . s]
Résistance à la rupture [MPa]
26
40
39
Elongation [%]
2.8
0,3
0,3
Dureté Shore
D 74
D 90
D 93
Module de Young [MPa]
1.100
12.000
12.200
Coefficient de dilatation
de 30 à 150 °C [ppm/K]
38
23
19
Température de transition
vitreuse Tg [°C] (TMA)
120
175
180
Absorption d'eau [% poids]
0,2
0,19
0,2
3
0,6
1,3
chlore
< 10
< 10
< 10
sodium
< 10
< 10
< 10
potassium
< 10
< 10
< 10
+5 °C
-20 °C
-20 °C
Retrait [% vol]
Contenu ionique
[ppm]
Température de stockage
6
Systèmes personnalisés:
Vue d'ensemble des données techniques
DELO-MONOPOX GE780
DELO-MONOPOX GE790
DELO-KATIOBOND GE680
DELO-KATIOBOND
4670/4696
Glob top pour petites puces
ou puces de taille moyenne
Barrière pour
Dam&Fill®
Glob top pour petites puces;
pour des exigences minimes
Remplissage/Barrière pour
Dam&Fill® pour modules
de cartes à puces
noir
noir
blanc laiteux
gris clair translucide
90.000
160.000
112.000
4.800/180.000 thix.
69
69
75
43/43
–
–
30 s (55 mW/cm², UVA)
60 s (55 mW/cm², UVA)
60 min/150 °C
40 min/150 °C
24 h/RT
24 h/RT
54
30
41
30/10
0,4
0,3
0,6
6/17
D 93
D 92
D 91
D 79/D 57
12.800
13.000
6.900
1.700/n. d.
19
17
40
150/148
180
175
120
62/35
0,16
0,15
0,1
0,19/0,27
0,5
0,5
2
3/n. d.
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
-20 °C
-20 °C
+5 °C
+5 °C
Les données et les informations fournies se fondent sur des essais réalisés dans des conditions en laboratoire. Ce document ne permet pas de déterminer
des informations fiables sur le comportement du produit dans des conditions pratiques, ni son adaptabilité à une utilisation spécifique. Il appartiendra à l'utilisateur de tester l'adaptabilité du produit pour l'utilisation prévue en tenant compte de toutes les exigences spécifiques. Le type ainsi que les propriétés
physiques et chimiques des matériaux à traiter avec le produit, tout comme les influences réelles survenant pendant le transport, le stockage, le traitement
et l'utilisation, peuvent entraîner des déviations du comportement du produit par rapport à son comportement dans des conditions en laboratoire. Toutes
les données fournies sont des valeurs moyennes typiques ou des paramètres déterminés de manière unique, mesurés dans des conditions en laboratoire.
Les données et les informations fournies ne sont donc pas garanties pour les propriétés spécifiques du produit ou l'adaptabilité du produit à une utilisation
spécifique.
7
DELO –
Leader du collage intelligent
Le spécialiste des solutions adaptées à tous
les systèmes
DELO jouit d'une expérience forte de 45 ans dans
le domaine des adhésifs industriels. Notre équipe
de plus de 160 experts travaille pour vous sur des
solutions rapides et fiables. Notre principal objectif est de renforcer l'énergie novatrice de nos
clients en leur permettant de réduire leurs coûts.
La structure flexible de DELO permet la réalisation à court terme de chaque exigence du client.
Une vaste gamme de produits
Résines époxydes mono et bi-composante, acrylates et époxydes photo-initiés, adhésifs conducteurs d'électricité, méthacrylates, cyanoacrylates,
silicones, polyuréthanes.
Qualité
DELO est certifié ISO 9001:2000. Des essais introductifs détaillés, un contrôle continu et une
amélioration cohérente garantissent des produits
de première classe.
Recherche et Développement
Notre quota de R&D d'environ 9 % est nettement
au-dessus de la moyenne dans ce secteur de
l'industrie. DELO dégage 25 % de son chiffre
d'affaires avec des produits de moins de trois
ans. Avec les adhésifs novateurs photoactivables
DELO-KATIOBOND, nous sommes le leader
mondial.
Séminaires et formations
Conseil technique et assistance
Nos ingénieurs technico-commerciaux vous
conseillent sur le terrain et peuvent vous soutenir
dans la configuration de modes de production
optimisés. La gestion de projets au sein de notre
Département Ingénierie permet, par exemple, de
réaliser des essais de prétraitement, des expériences en laboratoire et des mesures. Une étroite
collaboration avec les constructeurs d'équipements ou les fournisseurs de matériaux est très
avantageuse pour nos clients.
Le service tous compris
La solution parfaite comprend: l'adhésif, les
lampes de durcissement, le contrôle d'intensité,
l'équipement de dépose et l'intégration dans les
modes de production. C'est à dire un seul contact
pour cinq activités différentes. Un contact qui
vous propose une vaste expérience des systèmes
et vous soutient en parole et en fait. Ainsi, depuis
de nombreuses années, le savoir-faire de DELO
est intégré au développement et à la vente de dispositifs pour la production industrielle de masse.
Un programme de formation complet chez DELO
ou SUPRATEC transmet des connaissances
pratiques sur la technologie de collage:
compétences de base et informations sur les
tâches de collages spécifiques à votre société,
dans vos installations ou dans les salles de
formation et les laboratoires de DELO à Landsberg.
Des clients satisfaits
Une enquête indépendante certifie que les
clients de DELO sont réellement satisfaits.
DELO a déjà reçu de nombreuses récompenses
comme fournisseur. Parmi nos clients, nous
comptons: Amphenol-Tuchel-Electronics, Conti
Temic microelectronic, Datang Microelectronics
Technology, Infineon Technologies, Leopold
Kostal Fahrzeugelektrik, Robert Bosch, Smartflex
Technology, TRW Automotive Electronics &
Components ainsi que 2.300 autres clients dans
le monde entier.
© 2006 DELO
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par le droit d’auteur. Toute utilisation qui n’est pas expressément
autorisée par le droit d’auteur exige l’autorisation préalable de
DELO Industrie Klebstoffe. Ceci s’applique plus particulièrement
aux photocopies, divulgations, traitements, traductions et microfilms ainsi qu’à l’enregistrement, au traitement, à la photocopie
et à la divulgation au moyen de systèmes électroniques.
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France
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Télécopie +33 1 69116526
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