電子信息技術(shù)是促進社會經(jīng)濟快速發(fā)展的主要力量,先進封裝在提高系統(tǒng)性能方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,SIP封裝(System In a Package系統(tǒng)級封裝)是將多種功能集成到單個基板上的重要封裝平臺,可通過更短的互連實現(xiàn)更低的系統(tǒng)成本、設(shè)計靈活性和優(yōu)越的電氣性能。從而快速實現(xiàn)一個基本功能完整的封裝方案。目前SIP封裝已大量出現(xiàn)在 5G、物聯(lián)網(wǎng)、移動、消費者、電信和汽車應(yīng)用程序中。
隨著SIP系統(tǒng)級封裝迅速成為越來越多應(yīng)用和市場的首先選擇封裝選項,引發(fā)了圍繞新材料、方法和工藝的狂熱活動。從產(chǎn)品的特點來看,其電子信息技術(shù)含量高、升級潛力大、行業(yè)污染小、產(chǎn)品附加值高、行業(yè)競爭力強、發(fā)展空間大等等優(yōu)勢,這些都是其他技術(shù)無可比擬的。
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“雙碳”戰(zhàn)略讓綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝勢在必行
精密元器件清洗環(huán)節(jié)作為電子制造業(yè)能耗和環(huán)保z大支出環(huán)節(jié)之一,如果技術(shù)路線與制程工藝選擇不合理,不但將會給企業(yè)帶來巨大的能源消耗浪費,SIP系統(tǒng)級封裝清洗劑的選擇不當同樣會降低產(chǎn)品品質(zhì),加大企業(yè)污染排放,一些對人體有毒害的有機化學(xué)清洗劑,還會對操作人員造成嚴重的職業(yè)病危害,甚至危及生命安全。
SIP系統(tǒng)級封裝集合了SMT組件制程工藝和半導(dǎo)體芯片封裝工藝,工藝制成中和工藝完成后,都必須對所產(chǎn)生的焊膏、錫膏殘留物以及其他的污垢進行徹底的清洗和去除,從而達到組件可靠性的技術(shù)要求。因為器件微小的關(guān)系,使得清洗工藝以及清洗難度大幅提高,為了保障清洗的z終結(jié)果,必須嚴格制定清洗工藝和選擇相應(yīng)的清洗劑,既滿足清除污垢的要求,又能保證良好的材料兼容性。
SIP系統(tǒng)級封裝水基清洗工藝介紹:
SIP系統(tǒng)級封裝清洗,首要考慮的是選擇合適的清洗工藝。清洗工藝中考慮點: 可選半水基和水基清洗工藝,往往在SIP制程中,我們既要考慮針對的清洗對象包括器件和芯片,還要考慮能夠去除器件和芯片相關(guān)的污垢和殘留物,那么清洗劑的選擇尤為重要,工藝的選擇依據(jù)清洗劑的選擇來制定。半水基的兼容性范圍寬,安全性好,去除能力強; 水基成本低,效率高。
在SIP系統(tǒng)級封裝清洗劑選擇中,首先在滿足技術(shù)要求條件的前提下,首先選擇水基工藝,如水基工藝不能滿足工藝制程要求,在材料兼容性上缺乏保障度,其次選擇半水基清洗劑,清洗劑選擇確定以后,而后要考慮的是實現(xiàn)工藝的設(shè)備條件,清洗劑一般來說都有比較寬泛的使用范圍,都可以適用于噴淋和超聲波清洗工藝,往往SIP清洗工藝制程中,大部分客戶為了考慮SIP器件的可靠性和安全性,首先選擇噴淋清洗工藝。
超聲波工藝是通過空化效應(yīng)而實現(xiàn)物理力,噴淋清洗工藝是靠壓力液體的沖擊而產(chǎn)生物理力,以這兩種物理力的區(qū)分來看,噴淋工藝的安全性要比超聲工藝安全性要高,所以在選項上應(yīng)首先選擇噴淋清洗工藝。
水基清洗劑配合噴淋清洗工藝,為了達到極高標準的干凈度和對金屬材料、非金屬材料、化學(xué)材料兼容性要求,需要對清洗噴淋的壓力、噴淋角度方向、清洗劑溫度濃度等等參數(shù)進行嚴格地規(guī)范,才可保證全面技術(shù)要求。因為技術(shù)要求高,往往清洗的工藝窗口非常窄小,每一項指標都需嚴格控制。
只有將各類工藝條件和參數(shù),控制在確定的范圍,才能保證z終的清洗結(jié)果是理想的預(yù)期值。
關(guān)于清洗干凈度,應(yīng)特別關(guān)注芯片底部、器件底部殘留物的清除狀況,只有將micro gap的殘留物徹底清除才可真正實現(xiàn)殘留物的完全清除而達到干凈度的高要求。
檢測和觀察方式只可使用機械方式打開已清洗的器件和芯片底部進行觀測,才可判定它的清洗結(jié)果狀況,不可使用加熱取件的方式來檢查底部的清潔狀況。