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半導体製造装置・材料

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反りの抑制とは?課題と対策・製品を解説

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モールディングにおける反りの抑制とは?

半導体パッケージ製造におけるモールディング工程では、封止材の硬化に伴う収縮や熱応力により、ウェハーや基板に反りが発生することがあります。この反りは、後工程での組み立て不良や製品性能の低下に繋がるため、その発生を最小限に抑えることが重要です。モールディングの反り抑制とは、これらの要因を理解し、適切な材料選定やプロセス条件の最適化によって、反りの発生を抑制する技術全般を指します。

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【電子機器向け】熱可塑性エラストマー

【電子機器向け】熱可塑性エラストマー
電子機器業界では、製品の耐久性と信頼性を高めるために、外部からの衝撃や振動から内部の部品を保護することが重要です。特に、落下や衝撃による破損を防ぐための保護材は、製品の寿命を左右する重要な要素となります。熱可塑性エラストマーは、優れた柔軟性と衝撃吸収性により、電子機器を外部からの力から保護し、製品の信頼性向上に貢献します。 【活用シーン】 ・スマートフォン、タブレット端末のケース ・ウェアラブルデバイスの保護パーツ ・電子部品の緩衝材 【導入の効果】 ・衝撃吸収性の向上による製品の保護 ・設計の自由度向上による製品デザインの多様化 ・長期的な製品の信頼性向上

【家電向け】防水材打ち抜き加工による防振対策

【家電向け】防水材打ち抜き加工による防振対策
家電業界では、製品の小型化と高性能化が進む中で、振動や衝撃から内部の電子部品を守ることが重要です。特に、動作音の低減や製品寿命の延長のため、防振対策が不可欠です。同時に、水や湿気から製品を保護する防水性も求められます。当社の防水材打ち抜き加工は、これらの課題を解決します。 【活用シーン】 ・家電製品内部の防振対策 ・スピーカーなどの振動を伴う部品の保護 ・外部からの水や湿気の侵入を防ぐ 【導入の効果】 ・製品の信頼性向上 ・製品寿命の延長 ・顧客満足度の向上

【VR/ARデバイス向け】グラファイトシート

【VR/ARデバイス向け】グラファイトシート
VR/ARデバイス業界では、長時間の使用による発熱が課題となり、没入感を損なう可能性があります。デバイスが高温になると、パフォーマンスの低下や、使用者の不快感につながるため、効果的な放熱対策が求められます。グラファイトシートは、極薄でありながら高い熱伝導率を有し、デバイス内部の熱を効率的に拡散することで、これらの課題を解決します。 【活用シーン】 ・VR/ARデバイス内部の熱対策 ・長時間の使用におけるデバイスの安定性向上 ・没入感の維持 【導入の効果】 ・デバイスのパフォーマンス維持 ・使用者の快適性向上 ・製品寿命の延長

【半導体向け】高熱伝導率エポキシ樹脂 TE-7127

【半導体向け】高熱伝導率エポキシ樹脂 TE-7127
半導体業界では、デバイスの高密度化と高性能化に伴い、効果的な放熱対策が不可欠です。熱はデバイスの性能劣化や故障の原因となり、製品の信頼性を損なう可能性があります。TE-7127は、高熱伝導率と優れた絶縁性を両立し、半導体デバイスの放熱性能を向上させることで、製品の信頼性向上に貢献します。 【活用シーン】 ・CPU、GPUなどの高性能プロセッサ ・パワー半導体デバイス ・LED照明 【導入の効果】 ・デバイスの温度上昇を抑制 ・製品寿命の延長 ・性能の安定化

【通信高速化向け】GF40%プラ成形による歩留まり改善

【通信高速化向け】GF40%プラ成形による歩留まり改善
通信業界では、高速データ通信を支えるために、小型で高精度なプラスチック部品が求められます。特に、5Gや光ファイバー通信などの分野では、部品の品質が通信速度や安定性に大きく影響します。GF40%の成形は、高い技術力が求められ、バリの発生は歩留まりを悪化させる大きな要因となります。当社では、金型移管と射出成形技術を駆使し、GF40%の成形におけるバリ発生を抑制し、歩留まり改善に貢献します。 【活用シーン】 ・5G関連機器 ・光ファイバー通信部品 ・高速データ通信機器 【導入の効果】 ・歩留まりの改善 ・製品品質の向上 ・コスト削減

【半導体向け】高熱伝導率エポキシ樹脂 TE-7900

【半導体向け】高熱伝導率エポキシ樹脂 TE-7900
半導体業界では、デバイスの高密度化と高性能化に伴い、効果的な放熱対策が不可欠です。発熱量の増加は、デバイスの性能劣化や寿命短縮につながるため、熱を効率的に逃がすことが求められます。TE-7900は、高い熱伝導率により、半導体デバイスの放熱性を向上させ、信頼性の向上に貢献します。 【活用シーン】 ・CPU、GPU、パワー半導体などの放熱絶縁封止 ・高出力LEDの放熱 ・各種電子部品のポッティング 【導入の効果】 ・デバイスの温度上昇を抑制 ・製品の長寿命化 ・高い信頼性の確保

【家電向け】バイログラス

【家電向け】バイログラス
家電業界では、製品の長寿命化が重要な課題です。特に、パワーモジュールは熱による劣化が製品寿命を左右するため、優れた放熱性と絶縁性能が求められます。「バイログラス」は、高出力用途に対応し、封止品質を高めることで、家電製品の長寿命化に貢献します。 【活用シーン】 ・パワーモジュール封止 ・高出力家電製品 ・長寿命化を実現したい製品 【導入の効果】 ・製品の信頼性向上 ・故障リスクの低減 ・製品寿命の延長

【電子機器向け】ゴム・スポンジ打ち抜き加工

【電子機器向け】ゴム・スポンジ打ち抜き加工
電子機器業界では、製品の信頼性向上のため、振動対策が重要です。特に、可動部分や外部からの衝撃を受ける電子機器においては、防振性能が製品寿命や機能維持に大きく影響します。不十分な防振対策は、誤作動や故障の原因となる可能性があります。当社のゴム・スポンジ打ち抜き加工は、様々な素材と加工方法を組み合わせることで、お客様のニーズに合わせた最適な防振ソリューションを提供します。 【活用シーン】 ・精密機器 ・電子部品 ・通信機器 ・計測機器 【導入の効果】 ・振動の吸収・軽減 ・製品の保護 ・騒音の抑制 ・製品寿命の延長

【ディスプレイ向け】真空成形シミュレーションT-SIM

【ディスプレイ向け】真空成形シミュレーションT-SIM
ディスプレイ業界において、薄型化は製品競争力を左右する重要な要素です。真空成形技術は、ディスプレイ部品の製造に不可欠ですが、成形不良や肉厚の不均一性は、製品の品質や性能に悪影響を及ぼします。T-SIMは、積分型粘弾性モデルを採用し、ドローダウン時のシート垂れや成形後の冷却まで正確にシミュレーションすることで、薄型化と高品質な製品製造を両立させるための最適なソリューションを提供します。 【活用シーン】 ・ディスプレイ部品の真空成形における、最適な成形条件の検討 ・肉厚分布の均一化による、製品品質の向上 ・成形不良のリスクを低減 【導入の効果】 ・試作回数の削減による、コスト削減 ・製品開発期間の短縮 ・高品質なディスプレイ部品の安定供給

【半導体向け】高熱伝導率エポキシ樹脂 TE-7163

【半導体向け】高熱伝導率エポキシ樹脂 TE-7163
半導体業界では、デバイスの高密度化と高性能化に伴い、効果的な放熱対策が不可欠です。熱はデバイスの性能劣化や故障の原因となり、製品寿命を縮める可能性があります。TE-7163は、高い熱伝導率により、半導体デバイスから発生する熱を効率的に外部へ逃がし、デバイスの信頼性を向上させます。 【活用シーン】 ・産業用モーター、コイル、トランス、コンデンサー等電子機器の放熱絶縁封止 【導入の効果】 ・デバイスの長寿命化 ・製品の信頼性向上 ・安定した性能維持

【通信機器向け】高信頼性エポキシ樹脂TE-7814V

【通信機器向け】高信頼性エポキシ樹脂TE-7814V
通信業界では、長期間にわたる安定した動作が求められます。特に、温度変化や外部からの影響を受けやすい電子部品においては、放熱対策と高い絶縁性が重要です。TE-7814Vは、これらの課題に対応し、通信機器の信頼性向上に貢献します。 【活用シーン】 ・基地局 ・サーバー ・通信モジュール 【導入の効果】 ・放熱性の向上による部品の長寿命化 ・高い絶縁性による安定した動作の実現 ・機器のダウンタイム削減

【家電向け】高耐久性エポキシ樹脂 TE-7814V

【家電向け】高耐久性エポキシ樹脂 TE-7814V
家電業界では、製品の長期的な信頼性が求められ、特に熱や振動にさらされる電子部品の保護が重要です。TE-7814Vは、高い熱伝導率と高Tgにより、これらの課題に対応し、家電製品の耐久性向上に貢献します。 【活用シーン】 ・モーターやコイルなど、発熱しやすい電子部品の放熱対策 ・高温環境下で使用される電子機器の保護 ・製品の長寿命化 【導入の効果】 ・熱による部品の劣化を抑制 ・製品の故障リスクを低減 ・長期的な製品の信頼性向上

高耐熱プレス用クッション材『珪樹TM(ケイジュ)』

高耐熱プレス用クッション材『珪樹TM(ケイジュ)』
『珪樹TM(ケイジュ)』は当社独自の加工技術により生まれたシリコーンゴムフィルムです。 この度、従来グレードに加え、高耐熱グレードを開発しました。 高温(~300℃程度)環境で繰り返し使用可能。 使い捨てにならないため、コスト削減・環境負荷低減に貢献します。 また不織布を使用していないため工程内での粉塵発生もございません。 【特長】 ■基材付きのためプレス時にフィルムが面方向に伸びずワークの横ずれを抑制 ■極薄50μm~500μmまで対応可能(内、基材厚さ25μm) ■厚さとゴム硬度の調整により、圧力、沈み量の微調整可能 ■基材複合品であるためコシがありハンドリング性良好 ■ゴム表面状態の凹凸調整も可能。 ※基材無(シリコーンゴムフィルム単膜)についてもお気軽にご相談ください。
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モールディングにおける反りの抑制

モールディングにおける反りの抑制とは?

半導体パッケージ製造におけるモールディング工程では、封止材の硬化に伴う収縮や熱応力により、ウェハーや基板に反りが発生することがあります。この反りは、後工程での組み立て不良や製品性能の低下に繋がるため、その発生を最小限に抑えることが重要です。モールディングの反り抑制とは、これらの要因を理解し、適切な材料選定やプロセス条件の最適化によって、反りの発生を抑制する技術全般を指します。

​課題

封止材の硬化収縮による応力集中

封止材が硬化する際に体積収縮を起こし、これがウェハーや基板に応力として加わり反りを引き起こします。特に厚みのあるパッケージでは収縮量が大きくなりやすいです。

熱膨張係数の違いによる熱応力

封止材とウェハー/基板との熱膨張係数の差が大きいと、温度変化時にそれぞれが異なる膨張・収縮を起こし、大きな熱応力が発生して反りを招きます。

成形時の温度・圧力条件の不均一性

モールディング成形時の金型温度や圧力の分布が不均一だと、封止材の硬化度合いや応力の発生に偏りが生じ、反りが発生しやすくなります。

パッケージ構造の複雑化と大型化

多層化や大型化が進むパッケージでは、内部応力が蓄積しやすく、反り抑制の難易度が高まっています。特に薄型化との両立が課題です。

​対策

低収縮性封止材の採用

硬化時の体積収縮率が低い封止材を選択することで、封止材自らが引き起こす応力を低減し、反りを抑制します。

熱膨張係数の最適化

封止材とウェハー/基板の熱膨張係数を近づけることで、温度変化による熱応力を最小限に抑え、反りの発生を防ぎます。

成形プロセスの最適化

金型温度の均一化、適切な圧力・時間管理、冷却プロセスの最適化により、封止材の均一な硬化と応力低減を図り、反りを抑制します。

構造設計による応力分散

パッケージ内部の構造設計を工夫し、応力が集中しないように分散させることで、反りの発生を抑制します。例えば、補強材の配置などが考えられます。

​対策に役立つ製品例

低応力封止材

特殊なポリマー設計により、硬化収縮率と熱膨張係数を低く抑えた封止材。これにより、封止材由来の応力と熱応力を大幅に低減し、反りを抑制します。

高熱伝導性封止材

熱伝導率が高く、均一な温度分布を実現しやすい封止材。これにより、成形時の温度ムラを低減し、熱応力の発生を抑制します。

精密成形用金型

温度・圧力制御が精密に行える、高精度な金型。これにより、封止材の均一な充填と硬化を促進し、応力集中による反りを抑制します。

反り測定・解析システム

成形後の製品の反りを高精度に測定し、その原因を解析するシステム。これにより、最適な封止材やプロセス条件の選定を支援し、反り抑制に貢献します。

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