Com as definições dos experimentos realizada, foram iniciadas as simulações de acordo com o projeto. Com o resultado da simulação, foram medidos os 33 fios mais longos e calculada a média e desvio padrão de cada experimento.
a) Experimento 1: Velocidade de Transferência mínima e Temperatura onde a viscosidade é mínima:
Figura 18 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência mínima e Temperatura onde a viscosidade é mínima.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Neste experimento, foi utilizada a menor velocidade de transferência do composto epóxi aliada a temperatura onde o fluido possui a menor viscosidade. Apesar da velocidade baixa, o tempo de injeção está compreendido no período estável (menor que o tempo de gel) e mínimo de viscosidade do composto.
Capítulo 4. Resultados 47
Com esta configuração, a razão de wire sweep se manteve próxima a zero, confirmando que quanto mais baixa a velocidade, menor o arraste dos fios, conforme Figura 18. Nesta simulação resultado médio foi de 0,28%.
b) Experimento 2: Velocidade de Transferência máxima e Temperatura onde a viscosidade é mínima:
Na segunda simulação, foi utilizada a maior velocidade de transferência do composto epóxi aliada a temperatura onde o fluido possui a menor viscosidade. Com estes parâmetros, a injeção se torna mais rápida (aproximadamente 5,5s).
Figura 19 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência mínima e Temperatura onde a viscosidade é mínima.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Com o sistema parametrizado desta forma, a razão de wire sweep aumentou, conforme esperado. Maior velocidade implica em um maior arraste dos fios, visualizando-se na Figura 19. O resultado médio desta rodada foi de 12,36%. Com essa taxa de wire sweep ainda não são encontrados curto-circuitos na estrutura do circuito integrado.
c) Experimento 3: Velocidade de Transferência máxima e Temperatura onde a viscosidade é máxima:
Na terceira rodada da simulação, foi utilizada a maior velocidade de transferência do composto epóxi aliada a temperatura a maior viscosidade. Com estes parâmetros, é esperado a maior taxa de wire sweep, pois são as condições mais favoráveis para o aparecimento desse fenômeno.
O resultado médio desta rodada foi de 29,67%, ou seja, acima da especificação máxima para este tipo de produto, que é de 20%. Foram observados curto-circuitos, causados pelos fios mais longos do encapsulamento, conforme Figura 20. Essa condição é a mais extrema que foi simulada neste estudo, ou seja, é esperada que a maior razão de wire sweep ocorra com essa parametrização.
Capítulo 4. Resultados 48
Figura 20 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência máxima e Temperatura onde a viscosidade é máxima.
Fonte: Elaborado pelo autor.
d) Experimento 4: Velocidade de Transferência média e Temperatura onde a viscosidade é máxima:
Nesta rodada da simulação, foi utilizada uma velocidade intermediária aliada a tempera- tura a maior viscosidade.
Figura 21 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência média e Temperatura onde a viscosidade é máxima.
Fonte: Elaborado pelo autor.
O resultado médio desta rodada foi de 7,85%, onde não são causados danos ao compo- nente, devido a distância e diâmetro dos fios. Visualiza-se na Figura 21 a condição dos fios após
Capítulo 4. Resultados 49
o escoamento do fluido.
e) Experimento 5 - Velocidade de Transferência mínima e Temperatura onde a viscosidade é máxima:
Na quinta rodada do experimento, foi utilizada a velocidade mais baixa com a temperatura de maior viscosidade. Com esta velocidade, o tempo total de injeção leva aproximadamente 16s, abaixo do limite da especificação do gel time, ou seja, com a viscosidade estável.
Figura 22 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência mínima e Temperatura onde a viscosidade é máxima.
Fonte: Elaborado pelo autor.
O resultado médio desta rodada foi de 5,90%, valor que está de acordo com as especifi- cações de processo. A baixa velocidade de injeção contribui de maneira significativa com esse resultado. Na Figura 22 pode-se visualizar o resultado da simulação.
f) Experimento 6 - Velocidade de Transferência máxima e Temperatura onde a viscosi- dade é média:
Nesta rodada da simulação, foi utilizada a velocidade mais alta com a temperatura onde a viscosidade do fluido é intermediária.
O resultado médio desta rodada foi de 18,15%, considerada uma alta razão de arraste dos fios, que pode ser visualizada na Figura 23. Este resultado está muito próximo do limite de especificação, o que representa risco de danos elétricos irreversíveis ao componente.
Esse resultado é muito importante para o entendimento de cada fator na análise e preven- ção do fenômeno de wire sweep, pois pode-se medir a parcela de contribuição da velocidade de transferência em relação à viscosidade, comparando com o experimento de número 3. Aumentar a velocidade de transferência pode estar associdada com ganhos de capacidade de máquina, porém deve-se tomar todo cuidado na parametrização para evitar a injeção de falhas no processo e a consequente redução de desempenho.
Capítulo 4. Resultados 50
Figura 23 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência máxima e Temperatura onde a viscosidade é média.
Fonte: Elaborado pelo autor.
g) Experimento 7 - Velocidade de Transferência média e Temperatura onde a viscosidade é mínima:
Na sétima rodada do experimento, foi utilizada a velocidade média com a temperatura onde a viscosidade do fluido é mínima.
O resultado médio desta rodada foi de 4,21%, o que não representa riscos de falha devido ao wire sweep. Conforme pode ser observado na Figura 24, o resultado apresenta fios pouco distorcidos, sem curto-circuito ou deformação acentuada.
Esses parâmetros apresentam uma boa relação entre capacidade e desempenho do pro- cesso, pois a razão de wire sweep não gera riscos ao produto e o tempo de processamento é aceitável (tempo de injeção aproximado de 10 s). Os fios permancem muito próximos a posição ideal teórica .
Capítulo 4. Resultados 51
Figura 24 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência média e Temperatura onde a viscosidade é mínima.
Fonte: Elaborado pelo autor.
h) Experimento 8 - Velocidade de Transferência intermediária e Temperatura onde a viscosidade é média:
Na oitava rodada do experimento, foi utilizada a velocidade média com a temperatura onde a viscosidade do fluido é intermediária.
Figura 25 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência intermediária e Temperatura onde a viscosidade é média.
Capítulo 4. Resultados 52
O resultado médio desta rodada foi de 5,69%, também não representando riscos ao processo. O resultado pode ser observado na Figura 25.
i) Experimento 9 - Velocidade de Transferência mínima e Temperatura onde a viscosidade é média:
Na última rodada de simulações, foi utilizada a velocidade de transferência mais baixa com a temperatura onde a viscosidade do fluido é intermediária.
Figura 26 – Resultado da simulação - Velocidade de Transferência mínima e Temperatura onde a viscosidade é média.
Fonte: Elaborado pelo autor.
O resultado médio desta rodada foi de 3,34%. Pode-se observar a condição dos fios na Figura 26.