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2020-09-21

【原创】SIP系统封装工艺制程清洗干货介绍,合明科技

发布者:合明科技Unibright ; 浏览次数:1239

【原创干货】合明科技浅谈:SIP系统封装工艺制程清洗



电子产品的功能越来越强大,体积越来越小,必然会要求组件、器件的轻、薄、微、小。SIP系统封装在现实的产品应用中得到越来越广泛的采用,特别是对穿戴电子产品,多种功能集中在一个部件和器件上,SIP体现出突出的优点和优势。当然技术要求和工艺难度也随之提高。整合封装工艺和组件工艺,在一个器件上能够完美的结合而最终达到功能性的要求,对业内是一项不小的挑战。

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(图片来源于网络)

SIP集合了SMT组件制程工艺和芯片封装工艺,工艺制成中和工艺完成后,都必须对所产生的焊膏、锡膏残留物以及其他的污垢进行彻底的清洗和去除,从而达到组件可靠性的技术要求。因为器件微小的关系,使得清洗工艺以及清洗难度大幅提高,为了保障清洗的最终结果,必须严格制定清洗工艺和选择相应的清洗剂,既满足清除污垢的要求,又能保证良好的材料兼容性。

SIP制程工艺清洗,首要考虑的是选择合适的清洗工艺。清洗工艺中考虑点: 可选半水基和水基工艺制成,往往在SIP制程中,我们需要考虑针对的清洗对象包括器件和芯片,既要能够去除器件和芯片相关的污垢和残留物,那么清洗剂的选择尤为重要,工艺的选择依据清洗剂的选择来制定。半水基的兼容性范围宽,安全性好,去除能力强; 水基成本低,效率高。


在清洗剂选择中,首先在满足技术要求条件的前提下,首选水基工艺,如水基工艺不能满足工艺制程要求,在材料兼容性上缺乏保障度,其次选择半水基清洗剂,清洗剂选择确定以后,而后要考虑的是实现工艺的设备条件,清洗剂一般来说都有比较宽泛的使用范围,都可以适用于喷淋和超声波清洗工艺,往往SIP清洗工艺制程中,大部分客户为了考虑SIP器件的可靠性和安全性,首选喷淋清洗工艺。

超声波工艺是通过空化效应而实现物理力,喷淋清洗工艺是靠压力液体的冲击而产生物理力,以这两种物理力的区分来看,喷淋工艺的安全性要比超声工艺安全性要高,所以在选项上应首选喷淋清洗工艺。

水基清洗剂配合喷淋清洗工艺,为了达到极高标准的干净度和对金属材料、非金属材料、化学材料兼容性要求,需要对清洗喷淋的压力、喷淋角度方向、清洗剂温度浓度等等参数进行严格地规范,才可保证全面技术要求。因为技术要求高,往往清洗的工艺窗口非常窄小,每一项指标都需严格控制。

比如清洗剂的浓度,特别在使用在线通过式喷淋清洗工艺,清洗剂的浓度因为设备条件原因,会产生很大的变化,清洗剂在清洗机使用当中会产生气雾损失、带离损失,特别是气雾损失占比比较大,因为水基清洗剂中含大比例的水和其他组成成份,在一定温度下会产生挥发现象,挥发的比例,因为清洗剂品种不同而产生很大的差异,这样就需要严格控制清洗剂的浓度,才能保证清洗条件的准确,在线通过式清洗工艺中实现清洗剂在线的浓度检测是非常有必要的,监测和控制清洗剂使用中的浓度,并进行及时的调整,使清洗剂的浓度在可控的数据范围。

只有将各类工艺条件和参数,控制在确定的范围,才能保证最终的清洗结果是理想的预期值。

关于清洗干净度,应特别关注芯片底部、器件底部残留物的清除状况,只有将micro gap的残留物彻底清除才可真正实现残留物的完全清除而达到干净度的高要求。

检测和观察方式只可使用机械方式打开已清洗的器件和芯片底部进行观测,才可判定它的清洗结果状况,不可使用加热取件的方式来检查底部的清洁状况。

SIP制程清洗工艺、设备、清洗剂材料的选择和确定是保障SIP产品最终技术要求的重要环节,也是制程工艺难点,从业的技术人员需要在非常窄小的工艺窗口中做出准确的判断和选择,经过严密严谨的工艺测试和验证,获得高水平高标准的技术结果。

 

以上一文,仅供参考。


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【阅读提示】

以上为合明科技在工业清洗方面的经验的累积,我们是国内自主掌握核心水基清洗技术的先创品牌,合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商,也成为了IPC清洗标准主席单位。但是因为工业清洗问题内容广泛,没办法面面俱到,本文只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,力争能为客户提供全方位的工业清洗解决方案。

 

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