产品别名 |
半导体清洗剂,芯片清洗剂,功率器件清洗剂,功率模块清洗剂 |
面向地区 |
保质期 |
一年 |
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类别 |
中性清洗液 |
在当今电子器件、组件的工艺制程中,为获得高可靠性的产品,清洗,特别是水基清洗在制程中得到越来越广泛的应用。特别是在5G通讯,航天航空,汽车电子,,医疗设备,人工智能等等行业和产业产品中,高可靠性的要求是为了整个功能体系能安全可靠运行的基础。水基清洗在这类器件、组件的制程中具有的代表性,特别在大型规模化生产中,可有效保障更为可靠的工艺指标和稳定性。通常会采用在线通过式清洗工艺来实现器件和组件的批量生产制程,随着在线工艺的广泛应用,其中的工艺要点和掌握是能出产产品质量的重要因素。以下就这些要点作几点阐述。
被清洗物上往往有多种物质材料构成,包括金属材料、非金属材料、化学材料。比如SIP,通常上面包括了镀金面,银表面,芯片表面铝层,焊料合金表面,元件表面的化学涂覆层,粉沫冶金器件的非金属材料以及包括阻焊膜、字符等等化学材料,都需要在清洗制程中,不会受到影响或者影响在可允许范围之内。材料兼容性是水基清洗中繁琐同时也是重要的考虑因素,水基清洗剂选型在针对被清洗物上材料兼容性的考量所占的权重比大,涉及面广,测试验证手续复杂。需要有一系统规范的验证方式来针对材料兼容性进行系统的验证和评估。才可能被清洗物件等等材料在清除污垢后,能这些材料原有的功能特性。当然,同时也需考虑运行设备与清洗剂所接触的材料的兼容性,清洗机上的泵,阀,管件,喷头,输送及密封材料都需做水基清洗剂的材料兼容性测试。
清洗剂在在线通过式清洗工艺中的性能稳定性,需要有相应的技术手段来进行监测和管控,以清洗性能的发挥或材料兼容性的稳定。在这些监测数据中,重要的是清洗剂的使用浓度可控范围之内,建议使用在线喷淋通过机的用户装配在线清洗剂浓度监测装置,以监测清洗剂在使用中的浓度变化。因为在线喷淋机的设备特性,在使用运行中,清洗剂的浓度变化比较大,如不能有效的监控清洗剂的浓度,将会产生材料兼容性方面的风险。一般来说,清洗剂在机内运行,随着时间的关系,浓度会升高,常规需要通过添加DI水来清洗剂的浓度稳定。使用在线浓度检测仪,可使用人工添加水和自动添加水的方式进行浓度控制。
系统级封装(system in package,SIP)是一种新型的封装技术,在IC封装领域,SIP是的封装。在ITRS2005中对SIP的定义是:“SIP是采用任何组合,将多个具有不同功能的有源电子器件与可选择的无源元件,以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件,组装成为可以提供多种功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统”。对于SIP而言,在单一的模块内需要集成不同的有源芯片和无源元件、非硅器件、MEMS元件甚至光电芯片等,更长远的目标则考虑在其中集成生物芯片等。目前在无线通讯领域内特别是在3G领域内,SIP是非常有潜力的技术。
汽车电子
目前,SIP技术已经在汽车电子领域得到了广泛的应用,如发动机控制单元(ECU)、汽车防抱死系统(ABS)、燃油喷射控制系统、安全气囊电子系统、方向盘控制系统、轮胎低气压报警系统等。此外,SIP技术在快速增长的车载办公系统和娱乐系统中也获得了成功的应用。
医疗电子
医疗电子注重产品的可靠性、尺寸、功能和寿命,如何在更小的体积内实现更多的功能和更好的性能是其面临的经典问题。在医疗电子领域,SIP的典型应用产品主要为可植入式电子医疗器件,如心脏起博器、心脏除颤器、输药泵、助听器等。当人体心脏持续快速跳动或电子脉冲紊乱时,医学上称之为心脏纤维性颤动,心脏除颤器可以及时产生高压脉冲对心脏进行电击,从而消除心脏纤维性颤动,使心律恢复正常。Valtronic SA使用折叠理念,将逻辑电路、存储器和无源组件结合到单的SIP中,应用于助听器和心脏起博器。
计算机和网络技术
在计算机/网络技术等应用方面,往往要求将ASIC或微控制器和存储器集成在一起。例如在PC中的图形处理模块内,通常包括图形控制IC和两片SDRAM。现在绝大多数图形处理模块在生产中都采用标准的塑封焊球阵列多芯片组件方式封装。这种方式从封装角度考虑成本低,但对于存储器却不合适。因为SDRAM器件需要地进行动态老化。SIP减少了母板布线层数和复杂性,同时提高了母板的空间利用率,可在有限的空间中集成更多的功能块。
BGA封装工艺流程
PBGA基板的制备
在BT树脂/玻璃芯板的两面压极薄(12-18um厚)的铜箔,然后进行钻孔和通孔金属化,通孔一般位于基板的四周;再用常规的PWB工艺(压膜、曝光、显影、蚀刻等)在基板的两面制作图形(导带、电极以及安装焊球的焊区阵列);后形成介质阻焊膜并制作图形,露出电极及焊区。
封装工艺流程
圆片减薄→圆片切削→芯片粘结→清洗→引线键合→清洗→模塑封装→装配焊料球→回流焊→打标→分离→检查及测试→包装
芯片粘结:采用充银环氧树脂粘结剂(导电胶)将IC芯片粘结在镀有Ni-Au薄层的基板上
引线键合:粘结固化后用金丝球焊机将IC芯片上的焊区与基板上的镀Ni-Au的焊区以金线相连
模塑封装:用石英粉的环氧树脂模塑进行模塑包封,以保护芯片、焊接线及焊盘。
回流焊:固化之后,使用特设设计的吸拾工具(焊球自动拾放机)将浸有焊剂熔点为183℃、直径为30mil(0.75mm)的焊料球Sn62Pb36Ag2,或者Sn63Pb37放置在焊盘上,在传统的回流焊炉内在N2气氛下进行回流焊接(高加工温度不超过230℃),焊球与镀Ni-Au的基板焊区焊接。
装配焊球有两种方法:“球在上”和“球在下”
球在上:在基板上丝网印制焊膏,将印有焊膏的基板装在一个夹具上,用定位销将一个带筛孔的顶板与基板对准,把球放在顶板上,筛孔的中心距与阵列焊点的中心距相同,焊球通过孔对应落到基板焊区的焊膏上,多余的球则落入一个容器中。取下顶板后将部件送去再流,再流后进行清洗。
“球在下”:过程与“球在上”相反,先将一个带有以所需中心距排列的孔(直径小于焊球)的特殊夹具放在一个振动/摇动装置上,放入焊球,通过振动使球定位于各个孔,在焊球位置上印焊膏,再将基板对准放在印好的焊膏上,送去再流,之后进行清洗。
焊球的直径是0.76mm(30mil)或0.89mm(35mil),PBGA焊球的成分为低熔点的63Sn37Pb(62Sn36Pb2Ag)。