wiadomości o firmie Jak diody LED UV-A mogą stać się „bezcieniowym klejem” dla pakowania mikroelektroniki

W miarę jak inteligentne urządzenia ewoluują w stronę mniejszych, szybszych i bardziej złożonych projektów, tradycyjne technologie opakowań mikroelektronicznych i łączności stoją przed poważnymi wyzwaniami. Wewnątrz niewidocznego chipa nawet najmniejsze wahania temperatury lub nierównomierne utwardzanie mogą prowadzić do nieprawidłowego działania urządzenia. To właśnie na tym tle technologia utwardzania UV-A LED (dioda emitująca światło ultrafioletowe o długich falach) stała się wiodącą siłą. Dzięki swoim precyzyjnym, niskotemperaturowym i wydajnym właściwościom zastępuje tradycyjne metody utwardzania i staje się uznanym w branży „klejem bezcieniowym”.

W przeszłości łączenie i ochrona elementów mikroelektronicznych opierała się głównie na utwardzaniu termoutwardzalnym lub tradycyjnej lampie rtęciowej UV. Jednakże metody te wykazały liczne wady w zaawansowanych opakowaniach:

• Termoutwardzanie: wymaga długotrwałej pracy w wysokich temperaturach, co może spowodować uszkodzenie precyzyjnych elementów wrażliwych na temperaturę (takich jak mikroczujniki i elementy komunikacji optycznej).
• Tradycyjne utwardzanie lampą rtęciową: krótka żywotność, słaba równomierność oświetlenia, wysokie zużycie energii i zawiera rtęć szkodliwą dla środowiska, co jest sprzeczne z trendami ekologicznej produkcji.

W przypadku niezwykle precyzyjnych opakowań COB (Chip-on-Board) i MCM (Moduł wielochipowy), a także procesy mikropołączeń, takie jak sprzęganie światłowodowe, kontrola temperatury i konsystencja utwardzania, mają kluczowe znaczenie dla wydajności produktu.

Technologia utwardzania UV-A LED doskonale rozwiązuje powyższe problemy, co czyni ją preferowanym rozwiązaniem w dziedzinie opakowań mikroelektroniki.

1. „Utwardzanie na zimno”: ochrona precyzyjnych komponentów

   Diody LED UV-A generują widmo skoncentrowane w określonym zakresie długości fal od 365 nm do 405 nm. Ich energia pierwotna jest wykorzystywana do inicjowania reakcji polimeryzacji fotoinicjatora w fotoutwardzalnym kleju, generując bardzo mało ciepła. Ta cecha „utwardzania na zimno” zapewnia zerowe uszkodzenia termiczne otaczających płytek półprzewodnikowych, materiałów światłoczułych lub podłoży z tworzyw sztucznych podczas procesu utwardzania. Ma to kluczowe znaczenie w produkcji zaawansowanych czujników MEMS i wysokowydajnych czujników obrazu CMOS.

2. Precyzyjna kontrola: Szybkość utwardzania na poziomie milisekund

   Diody LED mają funkcję natychmiastowego włączania/wyłączania, umożliwiając kontrolę czasu świecenia na poziomie milisekund, a nawet mikrosekund.

3. Ochrona środowiska i wydajność: dążenie do ekologicznej produkcji

   Jako półprzewodnikowe źródło światła diody LED UV-A nie zawierają rtęci, mają żywotność dziesiątek tysięcy godzin i są do 70% bardziej energooszczędne niż tradycyjne lampy rtęciowe. Ich niewielkie rozmiary umożliwiają również łatwą integrację systemów utwardzania z zautomatyzowanymi urządzeniami pakującymi o dużej gęstości, znacznie poprawiając wydajność na jednostkę powierzchni (UPH) linii produkcyjnej.

Technologia utwardzania UV-A LED nie ogranicza się do popularnych opakowań chipów; wykazuje niezastąpioną wartość w niszowych, ale zaawansowanych technologicznie dziedzinach:

• Połączenia i sprzęgi światłowodowe: W komunikacji optycznej połączenia czołowe i wyrównanie rdzenia włókien optycznych wymagają precyzji poniżej mikrona. Utwardzanie kleju UV ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia stabilnej transmisji sygnału optycznego, a właściwości diod LED o niskim nagrzewaniu zapobiegają błędom wyrównania spowodowanym rozszerzalnością cieplną.
• Produkcja chipów mikroprzepływowych: Chipy mikroprzepływowe stosowane w analizie biomedycznej wymagają szybkiego i nieniszczącego hermetyzowania złożonych struktur kanałów. Diody LED UV-A zapewniają integralność wewnętrznej struktury kanału i utwardzanie bez zanieczyszczeń.
• Drukowanie 3D i produkcja przyrostowa: Drukarki 3D o wysokiej rozdzielczości DLP (Digital Light Processing) wykorzystują diody LED UV-A do utwardzania warstwa po warstwie ultracienkich żywic do produkcji precyzyjnych prototypów elektronicznych i precyzyjnych form.

Technologia utwardzania UV-A LED nie jest już jedynie alternatywą; stała się niezbędną infrastrukturą dla rozwoju nowoczesnego przemysłu mikroelektroniki i optoelektroniki. Od precyzyjnych komponentów klasy wojskowej po elektronikę użytkową, ten „bezcieniowy klej” po cichu wspiera produkcję zminiaturyzowanych, wysokowydajnych produktów elektronicznych na całym świecie, zwiastując nadejście ery bardziej wydajnej i przyjaznej dla środowiska produkcji.