Ball Solder Paste (Bi Hàn) Là Gì? Ứng Dụng Trong Đóng Gói Bán Dẫn

Ball Solder Paste (Bi hàn) là một thành phần then chốt trong công nghệ hàn điện tử hiện đại. Đây là giải pháp chuyên dụng để gắn chip bán dẫn, mô-đun mạch và bảng mạch in (PCB) trong các công nghệ đóng gói mật độ cao. Nhờ khả năng truyền tải tín hiệu điện chính xác, bi hàn đóng vai trò “cầu nối” không thể thiếu trong các công nghệ đóng gói mật đọ cao như BGA, µBGA, CSP hay Flip-Chip.

Khác với solder paste (kem hàn) thông thường dùng cho linh kiện SMT tiêu chuẩn, Ball Solder Paste tập trung tối đa vào độ chính xác của thể tích hàn và tính đồng đều tuyệt đối của mối hàn.

1. Thành phần chất liệu và Kích thước phổ biến

Để đáp ứng các yêu cầu khắt khe về nhiệt độ và độ bền cơ học, bi hàn được sản xuất từ nhiều loại hợp kim khác nhau:

• Hợp kim tiêu chuẩn: Sn-Ag-Cu (SAC), Sn-Ag-Cu-Ni.

• Hợp kim chịu nhiệt cao: Dòng MXT chuyên dụng.

• Hợp kim nhiệt độ nóng chảy thấp: Sn-Bi, Sn-Bi-X… giúp bảo vệ các linh kiện nhạy cảm với nhiệt.

• Hợp kim đặc biệt: Hợp kim hàn lõi đồng (Copper Core Ball) giúp duy trì khoảng cách cố định giữa các bề mặt.

Kích thước sản phẩm: Sản phẩm cực kỳ đa dạng về kích cỡ để phù hợp với các thiết kế siêu nhỏ, đường kính dao động từ: 60µm ~ 762µm.

2. Các ứng dụng quan trọng của Ball Solder Paste

A. BGA / µBGA Packaging (Ball Grid Array)

Bi hàn giúp tạo các điểm kết nối giữa Die (con chip), Substrate (đế) và PCB.

Việc sử dụng bi hàn chất lượng cao đảm bảo:

• Chiều cao bi hàn đồng đều trên toàn bộ bề mặt.

• Loại bỏ hiện tượng “Head-in-Pillow” (mối hàn không dính hoàn toàn).

• Giảm thiểu tình trạng rỗng (void) và bắc cầu (bridging).

• Ứng dụng hiệu quả cho cả quy trình sản xuất mới và sửa chữa (reballing BGA).

B. Flip-Chip Packaging

Trong quy trình Flip-Chip, bi hàn được dùng để tạo các điểm “bump” kết nối trực tiếp giữa Die và Substrate:

• Ưu điểm: Có thể thay thế hoặc kết hợp với phương pháp mạ điện (electroplating bump).

• Độ chính xác: Phù hợp với các thiết kế Fine Pitch < 150 µm.

• Tính năng: Kiểm soát kích thước bump chính xác và có độ lặp lại cao trong sản xuất công nghiệp.

C. Wafer Level Packaging (WLP / WLCSP)

Bi hàn được in trực tiếp lên tấm Wafer trước khi cắt thành các con chip riêng lẻ.

Đây là bước quan trọng để tạo bump cho các chuẩn đóng gói WLCSP và Fan-Out, giúp tối ưu hóa diện tích bề mặt.

D. Advanced Packaging & Fan-Out (2.5D / 3D IC)

Trong kỷ nguyên của AI và hiệu năng cao, bi hàn hỗ trợ các cấu trúc tiên tiến như:

• FOWLP (Fan-Out Wafer Level Packaging).

• 2.5D / 3D IC: Kết nối nhiều tầng chip chồng lên nhau.

• SiP (System in Package): Kết nối nhiều die trong cùng một gói duy nhất.

Sản phẩm giúp đảm bảo độ tin cậy về điện và cơ học, chịu được các chu kỳ nhiệt (thermal cycling) và ứng suất cơ học trong quá trình vận hành lâu dài.

3. Kết luận

Trong ngành công nghiệp semiconductor packaging hiện đại, Ball Solder Paste không chỉ đơn thuần là vật liệu phụ trợ mà là yếu tố quyết định chất lượng và độ tin cậy của IC.

Với xu hướng thu nhỏ kích thước (fine pitch) và đóng gói đa tầng (multi-die), 2.5D/3D packaging, bi hàn chính là giải pháp tối ưu cho các nhà máy OSAT và Fabs toàn cầu.

Đơn vị phân phối Bi hàn (Ball Solder Paste) uy tín

Achilles tự hào là nhà phân phối chính thức các sản phẩm Wire Bonding và Bi hàn từ MK Electron – tập đoàn hàng đầu thế giới về vật liệu từ tính và linh kiện bán dẫn. Chúng tôi cam kết mang đến giải pháp vật liệu tối ưu nhất cho quy trình sản xuất của bạn.

Để biết thêm thông tin chi tiết sản phẩm cũng như phù hợp với ứng dụng của bạn liên hệ với chúng tôi theo Hotline: 090 194 3684 hoặc mail info@achilles.com.vn để chúng tôi có thể hỗ trợ và đưa ra giải pháp cho bạn.