NPI新产品导入丨Die Attach胶水导入验证报告（COB摄像头模组Sensor）

文摘 2024-09-11 21:28 广东

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验证概要 Overall Verification Plan Summary
验证结果 Verification Result
验证结论 Verification Conclusion

验证概要

验证目的：

通过验证了解分析不同DA（Die Attach芯片贴装）胶水的特性，满足后续生产时对胶水不同需求时快速选用；

胶水信息及烘烤条件
胶水厂商Epoxy manufacturer	胶水型号EpoxyType	烘烤区域 Curing Zone Temperature（单位：℃）							烘烤时间Oven time
胶水厂商Epoxy manufacturer	胶水型号EpoxyType	区域1 Zone 1	区域2 Zone2	区域3 Zone3	区域4 Zone4	区域5 Zone5	区域6 Zone6	区域7 Zone7	烘烤时间Oven time
LOCTITE	2035SC	120	140	130	130	130	130	80	180 sec
LOCTITE	2040lv	60	80	100	120	120	120	120	180 sec
EICT	4001FS	60	80	100	120	120	120	120	180 sec

可靠性计划
试验项目	试验条件	样品容量	治具/材料需求	备注
高温存储试验	85±2℃/96hours	5 pcs	不需要治具/三组共60pcs Full Module （MF701-A）
低温存储试验	﹣40±2℃/96hours	5 pcs
冷热冲击试验	85±2/﹣40±2℃ 0.5h/1cycle 30cycles	5 pcs
震荡试验	全振幅：0.75mm(P-P)周波数：10~55Hz 周期：1 minute log sweep 方向：X,Y,Z 时间：each2 hours	5 pcs
模组跌落试验		5 pcs	需要治具/三组共需要45pcs Full Module(MF701-A)
微跌落试验	50cm	5 pcs
滚筒跌落试验	1.2m~2m	5 pcs

验证结果

胶型对比

通过ASM LinDa DA机台在相同的参数下三款胶水胶型如下：

2035SC 胶型

2040LV 胶型

4001FS 胶型

划胶参数表
管制项目	数值	单位
Dispense Level	-5447.08	um
X Offset	39580	um
Y Offset	-4410	um
Dispense time	821	ms
cycle	1	次
Velocity	30	%
EWZ Contact Offset	170	um
Dispense Optics Delay	30	ms
Pressure	175	kPa

从相同的参数下三款胶水的在机台上抓取的胶型图片上看，三款胶水胶型图案均完好，没有断胶等不良

首件结果对比

在上面的相同参数和不同的烘烤温度设定条件下各做4pcs IPQC量测结果如下：

Die Tilt 结果看胶水2040LV和32035SC表现良好，4001FS稍差

角度结果看三款胶水的角度数据都非常好，均远离规格线

MF701 4001FS
Die Shift	1		2		3		4		X	Y	角度
Die Shift	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y
1	0	0	1.3205	-1.4035	6.1075	-4.907	6.9895	-6.103	0.0143	0.0037	-0.15
2	0	0	1.3205	-1.394	6.0965	-4.925	6.9905	-6.1355	0.0082	0.0133	0.03
3	0	0	1.3115	-1.421	6.067	-4.984	6.948	-6.196	0.0103	0.0005	-0.02
4	0	0	1.3005	-1.4315	6.0545	-4.995	6.947	-6.2095	-0.001	-0.0035	-0.12
Die Tilt	1	2	3	4	Tilt	胶厚
1	0.175	0.1795	0.178	0.178	0.0045	0.028
2	0.1785	0.181	0.181	0.1775	0.0035	0.03
3	0.1715	0.178	0.1775	0.1855	0.014	0.028
4	0.1795	0.1905	0.185	0.185	0.011	0.035

MF701 2040LV
Die Shift	1		2		3		4		X	Y	角度
Die Shift	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y
1	0	0	1.312	-1.4015	6.0775	-4.96	6.9645	-6.174	0.0075	0.0113	0.12
2	0	0	1.32	-1.4065	6.0965	-4.9475	6.9795	-6.1475	0.0135	0.0017	0.03
3	0	0	1.313	-1.4305	6.077	-4.9805	6.959	-6.2	0.0105	-0.0005	-0.1
4	0	0	1.3135	-1.4115	6.0855	-4.961	6.9695	-6.1775	0.0097	0.0075	-0.07
Die Tilt	1	2	3	4	Tilt	胶厚
1	0.183	0.1815	0.1905	0.1905	0.009	0.036
2	0.195	0.191	0.196	0.1863	0.0095	0.042
3	0.1925	0.197	0.198	0.2015	0.009	0.047
4	0.192	0.204	0.199	0.204	0.012	0.05

MF701 2035SC
Die Shift	1		2		3		4		X	Y	角度
Die Shift	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y
1	0	0	1.316	-1.4135	6.09	-4.9625	6.9815	-6.1705	0.0073	0.0022	-0.23
2	0	0	1.313	-1.421	6.0835	-4.972	6.97	-6.1855	0.0082	0.0012	-0.07
3	0	0	1.2965	-1.4225	6.0605	-4.9769	6.9345	-6.187	0.0063	-0.0012	-0.15
4	0	0	1.311	-1.406	6.059	-4.9415	6.9885	-6.1595	0.0012	0.011	0.02
Die Tilt	1	2	3	4	Tilt	胶厚
1	0.172	0.1755	0.1755	0.178	0.007	0.026
2	0.1815	0.1765	0.181	0.1745	0.007	0.023
3	0.179	0.1765	0.172	0.1735	0.007	0.025
4	0.1825	0.172	0.177	0.172	0.0105	0.026

胶厚结果上看三款胶水均能满足生产需求

Die Shift 结果看稳2040LV和2035SC数据都很集中，表现良好，4001FS稍差。

备注：Die Shift和角度在生产中可以根据测量结果调节，不是胶水特性的指标，仅参考

WB首件
ball size	X	60	57	58	57	57	56	um
ball size	Y	61	62	61	56	60	59	um
loop height		108	116	112	113	117	114	um
ball thickness		14	11	14	13	12	14	um
wire pull		6.766	5.908	7.35	6.074	7.958	9.142	g
ball shear		17.45	17.172	17.788	18.322	17.278	19.452	g

HM首件
镜座偏移旋转
	Ax	Ay	Bx	By	旋转(°)
1	0	0	0.0005	-0.0006	0
2	0	0	0.016	-0.0004	-0.01667
3	0	0	-0.0009	0.0007	-0.08333
4	0	0	0.0004	0.0094	0.1

HM首件
镜座倾斜
	d1	d2	d3	d4	倾斜
1	1.5735	1.575	1.573	1.563	0.012
2	1.5785	1.505	1.572	1.5676	0.011
3	1.547	1.5605	1.569	1.5365	0.0326
4	1.5705	1.5455	1.5565	1.5575	0.025

HM首件
镜座推力	(单位：Kg)
1	9.646
2	13.396


Die 推力	Die推力(单位：Kg)	失效模式	备注
4001FS	23.3
2040LV	8.7		当前温度胶水未完全烤干，验证合适的烘烤温度，烤干之后的推力结果约17Kg,详见下页
2035SC	28.9

从上面三款胶水的DA首件数据可以看出以下对比结果：

1. DA首件数据结果看：2035SC和2040LV两款胶水表现良好，4001FS稍差；

2. 2040LV胶水在验证的温度条件下不能把胶水完全烤干。

更改2040LV胶水烘烤温度如下
胶水厂商 Epoxy manufacturer	胶水型号EpoxyType	烘烤区域 Curing Zone Temperature （单位：℃）							烘烤时间Oven time
胶水厂商 Epoxy manufacturer	胶水型号EpoxyType	区域1 Zone 1	区域2 Zone2	区域3 Zone3	区域4 Zone4	区域5 Zone5	区域6 Zone6	区域7 Zone7	烘烤时间Oven time
LOCTITE	2040LV	90	110	120	120	120	120	120	180 sec

2040LV胶水烘烤温度如下，烘烤2pcs推力结果如下（其他量测数据见附件）：
Die 推力	Die推力(单位：Kg)	失效模式	备注
sample 1	13.265		胶水已烤干
sample 2	25.623		胶水已烤干

旋转偏移量测量
线别	样品编号	X1	Y1	X2	Y2	X2	Y2	X3	Y3	X偏移	Y 偏移	旋转	X偏移判定	Y 偏移判定	旋转判定
ccm3	1	0	0	-1.2615	-1.4645	-4.0555	-5.1565	-5.9455	-6.587	-0.0015	-0.0147	0.05	OK	OK	OK
	2	0	0	-1.2715	-1.4555	-4.1035	-5.1135	-6.023	-6.531	0.0083	-0.0167	-0.08	OK	OK	OK
	3	0	0	-1.2555	-1.4495	-4.0565	-5.137	-5.9465	-6.581	0.0016	-0.0004	-0.01	OK	OK	OK
	4	0	0	-1.2415	-1.4695	-3.9745	-5.201	-5.8555	-6.6815	0.0041	0.0078	-0.13	OK	OK	OK

旋转偏移量SPC
Max	0.0083	0.0078	0.0500
Min	-0.0015	-0.0167	-0.1333
Stdev	0.0041	0.0117	0.0809
Range	0.0097	0.0245	0.1833
Average	0.0031	-0.0060	-0.0438
CPK(U)	2.981	1.310	4.300
CPK(L)	3.484	0.967	3.940
CPK	2.981	0.967	3.9400

倾斜度测量
线别	样品编号	d1	d2	d3	d4	倾斜	倾斜判定
ccm3	1	0.173	0.1695	0.174	0.1705	0.0045	OK
	2	0.173	0.1725	0.1755	0.1675	0.0080	OK
	3	0.1665	0.1625	0.1785	0.1755	0.0160	OK
	4	0.175	0.172	0.176	0.177	0.0050	OK

倾斜度SPC
Max	0.0160
Min	0.0045
Stdev	0.0053
Range	0.0115
Average	0.0084
CPK(U)	1.670
CPK(L)	0.525
CPK	0.525

膜厚测量
线别	样品编号	芯片厚度	d1	d2	d3	d4	平均值	胶厚	胶厚判定
ccm3	1	0.15	0.1730	0.1695	0.1740	0.1705	0.1718	0.0218	OK
	2	0.15	0.1730	0.1725	0.1755	0.1675	0.1721	0.0221	OK
	3	0.15	0.1665	0.1625	0.1785	0.1755	0.1708	0.0208	OK
	4	0.15	0.1750	0.1720	0.1760	0.1770	0.1750	0.0250	OK

推拉力测量
线别	样品编号	芯片推力	推力结果
ccm3	1	13.2650	OK
ccm3	2	25.6230	OK

红色NG,代表超过规格界限
管制项目	规格		X-Bar		R-Chart
管制项目	上限	下限	上限	下限	上限	下限
偏移 X(mm)	0.04	-0.04	0.025	-0.025	0.025	0
偏移Y (mm)	0.04	-0.04	0.025	-0.025	0.025	0
旋转(0)	1	-1	0.4	-0.4	0.5	0
倾斜(mm)	0.035	N/A	0.02	N/A	0.02	0
胶厚(mm)	0.05	0.003	N/A	N/A	N/A	N/A
芯片推力(kg）	N/A	5	N/A	N/A	N/A	N/A

用加热平台升温至180℃取下2pcs产品sensor观察胶面正常，无“爆胶”等异常，结果图片如下：样品1 样品2

结论：上述快速烘烤条件验证结果符合烘烤外观和推力要求，可以满足对2040LV胶水的烘烤需求。

FATP测试结果对比：

FATP lens调焦ok状态测试各30pcs产品SFR平均值结果如下（详细结果见下表）：

调焦结果
调焦Ok	CT_Hi	RU_Hi	LU_Hi	LD_Hi	RD_Hi
调焦Ok	Average
4001FS	60.08	43.39667	47.26	46.92	44.52667
2035SC	61.80333	42.59333	44.02667	43.78333	42.34667
2040LV	63.47586	45.35333	48.43793	48.23448	46.94483

从调焦ok状态下SFR平均值趋势结果体现出的优劣依次为：2040LV > 4001FS > 2035SC

lens调焦至中间最清晰状态测试SFR平均值结果如下（详细结果见下表）：

从调焦ok状态下SFR平均值趋势结果体现出的优劣依次为：2040LV > 4001FS > 2035SC

温度类可靠性之后复测SFR结果对比

SFR结果对比
	胶水型号	CT_Hi	RU_Hi	LU_Hi	LD_Hi	RD_Hi
Avg.	4001	73.845	52.07	47.968	54.114	50.35
	2040	73.72	58.56	54.2	54.4	56.85
	2035	73.13	55.79	50.03	51.6	54.48

不需要治具的温度类四组可靠性验证完成之后测试各组20pcs结果见附表，取平均值生成图片体现出的优劣结果依次为：2040LV > 2035SC > 4001FS；2040LV胶水最优。

从三款胶水温度类可靠性之后的SFR正态分布结果体现出的优劣情况依次为：2040LV > 4001FS > 2035SC

Sensor Warpage结果对比

隐藏胶水型号，内部进行编号，第三方量测Sensor warpage结果和内部对应编号如下如下：

从sensor warpage测量平均值体现出的优劣情况依次为：2040LV > 4001FS > 2035SC

结论

三款胶水在DA站位的各项IPQC测量数据均在管控之内，都可以满足COB DA站位的生产需求；
可靠性结果看，三款胶水的产品均未出现不良，都满足可靠性需求；
FATP测试结果对应sensor warpage数据，可以看出三款胶水收缩力对SFR的影响，2035影响最大，2040影响最小，从产品测试结果看，胶水的表现出的优异依次为：2040LV > 4001FS > 2035SC，建议生产时无特别因素，DA胶水优先选择2040LV。附2040LV胶水特性结果如下，生产时注意事项（储存条件/回温时间/胶水寿命等）请参考。

完结——以下无正文

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