レーザー植球

レーザー植球技術の原理示意

レーザー植球技術の核心は、レーザーエネルギーを使用して瞬時にスズボールを加熱し、極めて短い時間でハンダパッド（UBM、Under Bump Metallization）と安定した接合を形成することにあります。全体の過程で、スズボールは窒素ガスによって鋼ノズル（Capillary）出口に押し出され、単個ずつ指定された位置に正確に植え込まれます。

 

スズボールは窒素ガスによって輸送され、レーザーによる局所加熱を経て、はんだパッドに精密に接合され、低熱影響の高品質接合を実現します。

 

従来の製造プロセスと比較して、明らかな利点があります：ボール植えの過程ではフラックスが不要で、後処理の洗浄も必要なく、全体加熱による材料の変形や構造的ストレスを効果的に回避できます。

レーザー植球の実際の応用画像（BGA / 微細間隔はんだ球）

レーザー植球は局所加熱メカニズムを採用しており、製品はスズボールと接触する瞬間にのみ極小範囲の熱影響を受けるため、熱応力と機械応力を大幅に低減します。製造プロセス全体において、スズボールと製品は非接触状態を維持し、従来の接触式プロセスによって引き起こされる可能性のある損傷や汚染を回避します。

 

高密度のはんだパッド上で単一のボールを正確に配置でき、細間隔および高密度パッケージに適しています。さらに、ボールのレイアウトは事前に設定でき、プロセス中に追加の治具は必要なく、操作の柔軟性とプロセス効率を効果的に向上させます。

 

レーザー植球技術は、BGA、CSP、Flip-chip、ウエハーバンピングなどのパッケージングプロセスを含むさまざまな半導体および電子製品の分野に応用できます。また、3Dパッケージング、オプトエレクトロニクス、MEMS、カメラモジュールなどの高精度アプリケーションにも適しています。実務上、PCB転接板の開発、小ロットサンプルの製作、BGA類パッケージの修理および再加工にもよく使用され、特に研究開発段階での電気的検証や問題解決に適しています。

高密度と高複雑度のパッケージングトレンドの中で、レーザー植球は接続技術における重要な役割を果たしています。MA-tekは高精度の設備と豊富なプロセス経験を通じて、安定した信頼性のある植球品質を提供するだけでなく、材料分析、故障分析、信頼性テストとシームレスに統合し、顧客が「植球を完了する」だけでなく、同じプラットフォーム上で検証、分析、問題解析を行うことを可能にし、製品開発サイクルを大幅に短縮し、成功率を向上させます。レーザー植球は、すべてのスズ球が「あるべき場所に落ちる」ことを可能にし、MA-tekはそれらが単に位置にあるだけでなく、位置にあり、信頼できることを保証します。

高精度レーザー植球設備（PacTech SB²-M）

MA-tekはPacTech SBを採用しています。²-M レーザー植球設備は、多様なパッケージングアプリケーションと高精度プロセス制御をサポートし、自動キャリブレーションとリアルタイム画像監視機能を備えており、マイクロメートルスケールで安定かつ再現可能な植球作業を完了することができます。

 

設備は毎秒最大約5個のはんだボールを植え付ける速度を達成でき、100μmから350μmのボール径範囲をサポートし、効率と応用の柔軟性を両立しています。

 

MA-tekのレーザー植球サービスは、植球と再はんだ付け機能を統合しており、追加の再はんだ付けプロセスなしでスズ球の接合を完了し、プロセスフローを大幅に簡素化します。自動キャリブレーションと画像監視システムを通じて、各スズ球の位置と品質の一貫性を確保できます。システムは、SnPb、High-lead、SnAg、SnAgCuなど、さまざまなはんだ材料の組成をサポートし、優れた共晶接合能力（Eutectic bonding）を備えており、さまざまなアプリケーションのニーズに応えます。さらに、設備はトレイ操作と2D / 3D画像監視をサポートし、プロセスの安定性と追跡可能性を効果的に向上させることができます。