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SIP系统级封装水基清洗工艺介绍

发布日期:2022-12-16 发布者:合明科技 浏览次数:1133

电子信息技术是促进社会经济快速发展的主要力量,先进封装在提高系统性能方面发挥着至关重要的作用,SIP封装(System In a Package系统级封装)是将多种功能集成到单个基板上的重要封装平台,可通过更短的互连实现更低的系统成本、设计灵活性和卓越的电气性能。从而快速实现一个基本功能完整的封装方案。目前SIP封装已大量出现在 5G、物联网、移动、消费者、电信和汽车应用程序中。

随着SIP系统级封装迅速成为越来越多应用和市场的首选封装选项,引发了围绕新材料、方法和工艺的狂热活动。从产品的特点来看,其电子信息技术含量高、升级潜力大、行业污染小、产品附加值高、行业竞争力强、发展空间大等等优势,这些都是其他技术无可比拟的。

SIP系统级封装水基清洗工艺介绍

图片来源网络

“双碳”战略让绿色环保生产工艺势在必行

精密元器件清洗环节作为电子制造业能耗和环保最大支出环节之一,如果技术路线与制程工艺选择不合理,不但将会给企业带来巨大的能源消耗浪费,SIP系统级封装清洗剂的选择不当同样会降低产品品质,加大企业污染排放,一些对人体有毒害的有机化学清洗剂,还会对操作人员造成严重的职业病危害,甚至危及生命安全。

SIP系统级封装集合了SMT组件制程工艺和半导体芯片封装工艺,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系统级封装水基清洗工艺介绍:

SIP系统级封装清洗,首要考虑的是选择合适的清洗工艺。清洗工艺中考虑点: 可选半水基和水基清洗工艺,往往在SIP制程中,我们既要考虑针对的清洗对象包括器件和芯片,还要考虑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SIP系统级封装清洗剂选择中,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。

SIP系统级封装水基清洗工艺介绍

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。

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。

【阅读提示】

以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,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的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的工艺、设备、材料的清洗解决方案支持。

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