10月初,美光在台投资规模突破1.6万亿新台币,台中第二座HBM先进封装厂计划本月开始运营,铜锣、桃园、台南四基地同步扩产。HBM堆叠封装对底填胶、银胶等高粘度材料的气泡控制提出更高要求,银胶脱泡机在存储先进封装环节的配套需求随之抬升。对封装材料企业与封测厂而言,如何在高粘度银胶体系中实现稳定脱泡,已成为影响封装良率的重要环节。

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方案背景

一家主营芯片贴装与底部填充材料的企业,为配合某存储客户HBM产线的导入,需要对高粘度银胶样品进行小批量脱泡验证。银胶在芯片粘接、封装互连中承担导电与机械连接功能,胶液中残留的微气泡会在固化后形成空洞,直接影响导热、导电可靠性与封装寿命。客户原有真空脱泡设备在处理高粘度银胶时,存在气泡上浮慢、处理周期长、样品交叉污染等问题,希望借助施诺斯的真空脱泡搅拌机完成工艺验证。

处理难点

银胶体系粘度通常在高区间,粉体填料占比高,气泡一旦卷入便被高粘度介质包裹,单纯抽真空难以让气泡有效逸出;同时银胶对剪切敏感,过度搅拌会破坏银粉分散状态、影响导电网络。此外,HBM封装用胶单次投料量不大,但批次切换频繁,要求设备兼顾小批量处理效率与批次间一致性。温控在该工艺中属于关键工艺参数,需作为定制项与设备配套,施诺斯可根据客户具体工艺温度要求做适配。

为何选择施诺斯设备

施诺斯采用公转自转行星式加真空的脱泡方式:容器在公转的同时自转,浆料在行星运动下形成复杂流动,高粘度体系内部的气泡被持续带到液面附近,再由真空环境抽出,整个过程不依赖搅拌桨直接剪切,避免破坏银粉与树脂的分散状态。结合本次小批量验证需求,选用搅拌脱泡机MIX60,处理量300ml,真空度可达-98KPa,转速范围覆盖高粘度银胶常用区间,单批次处理时间可控制在数分钟内,适合封装材料企业在实验室与小批量试产场景使用。

处理过程

工艺团队按客户配方取定量银胶样品装入一次性脱泡杯,将真空度预设至-98KPa,公转与自转转速按高粘度浆料常用比例设置,启动后设备在真空腔体内同步完成行星混合与脱泡。过程中观察气泡在液面的逸出状态,根据样品粘度微调转速比例,避免过快转速带入新气泡。温控作为定制项按客户工艺曲线配置,确保银胶在设定温度范围内完成脱泡,减少温度波动对粘度与固化行为的影响。

处理结果

处理后的银胶样品目视无肉眼可见气泡,分散状态均匀,经客户后续贴片与固化验证,空洞率满足HBM封装工艺要求。客户后续将同机型导入小批量产线,用于新配方银胶的脱泡验证与小批量供货。随着HBM先进封装产能集中释放,高粘度银胶、底填胶的脱泡需求将持续增长,银胶脱泡机与高粘度真空脱泡机在存储封装、芯片贴装环节的应用场景会进一步拓宽。