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半导体封装水基清洗剂清洗助焊剂合明科技分享:一文读懂半导体封装技术和工艺

发布日期:2021-12-23 发布者:合明科技Unibright 浏览次数:749

半导体封装水基清洗剂清洗助焊剂合明科技分享:一文读懂半导体封装技术和工艺

水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂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。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。


半导体封装技术和工艺

一、半导体封装技术

芯片封装的实质:

传统意义的芯片封装一般指安放集成电路芯片所用的封装壳体,它同时可包含将晶圆切片与不同类型的芯片管脚架及封装材料形成不同外形的封装体的过程。从物理层面看,它的基本作用为:为集成电路芯片提供稳定的安放环境,保护芯片不受外部恶劣条件(例如灰尘,水气)的影响。从电性层面看,芯片封装同时也是芯片与外界电路进行信息交互的链路,它需要在芯片与外界电路间建立低噪声、低延迟的信号回路。
然而不论封装技术如何发展,归根到底,芯片封装技术都是采用某种连接方式把晶圆切片上的管脚与引线框架以及封装壳或者封装基板上的管脚相连构成芯片。而封装的本质就是规避外界负面因素对芯片内部电路的影响,同时将芯片与外部电路连接,当然也同样为了使芯片易于使用和运输。
芯片封装技术越来越先进,管角间距越来越小,管脚密度却越来越高,芯片封装对温度变化的耐受性越来越好,可靠性越来越高。另外一个重要的指标就是看芯片与封装面积的比例。
此外,封装技术中的一个主要问题是芯片占用面积,即芯片占用的印刷电路板(PCB)的面积。从早期的DIP封装,当前主流的CSP封装,芯片与封装的面积比可达1:1.14,已经十分接近1:1的理想值。而更先进MCM到SiP封装,从平面堆叠到垂直堆叠,芯片与封装的面积相同的情况下进一步提高性能。
各种常用封装管壳

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封装管壳内部

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封装技术工艺发展历程:

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半导体封装技术的发展历史可划分为三个阶段。

二、半导体封装技术的发展历史

第一阶段(20世纪70年代之前)

以通孔插装型封装为主;典型的封装形式包括最初的金属圆形(TO型)封装,以及后来的陶瓷双列直插封装(CDIP)、陶瓷-玻璃双列直插封装(Cer DIP)和塑料双列直插封装(PDIP)等;其中的PDIP,由于其性能优良、成本低廉,同时又适于大批量生产而成为这一阶段的主流产品。
第二阶段(20世纪80年代以后)
从通孔插装型封装向表面贴装型封装的转变,从平面两边引线型封装向平面四边引线型封装发展。表面贴装技术被称为电子封装领域的一场革命,得到迅猛发展。与之相适应,一些适应表面贴装技术的封装形式,如塑料有引线片式裁体(PLCC)、塑料四边引线扁平封装(PQFP)、塑料小外形封装(PSOP)以及无引线四边扁平封装(PQFN)等封装形式应运而生,迅速发展。其中的PQFP,由于密度高、引线节距小、成本低并适于表面安装,成为这一时期的主导产品。
第三阶段(20世纪90年代以后)
半导体发展进入超大规模半导体时代,特征尺寸达到0.18-0.25µm,要求半导体封装向更高密度和更高速度方向发展。因此,半导体封装的引线方式从平面四边引线型向平面球栅阵列型封装发展,引线技术从金属引线向微型焊球方向发展。
在此背景下,焊球阵列封装(BGA)获得迅猛发展,并成为主流产品。BGA按封装基板不同可分为塑料焊球阵列封装(PBGA),陶瓷焊球阵列封装(CBGA),载带焊球阵列封装(TBGA),带散热器焊球阵列封装(EBGA),以及倒装芯片焊球阵列封装(FC-BGA)等。
为适应手机、笔记本电脑等便携式电子产品小、轻、薄、低成本等需求,在BGA的基础上又发展了芯片级封装(CSP);CSP又包括引线框架型CSP、柔性插入板CSP、刚性插入板CSP、园片级CSP等各种形式,目前处于快速发展阶段。
同时,多芯片组件(MCM)和系统封装(SiP)也在蓬勃发展,这可能孕育着电子封装的下一场革命性变革。MCM按照基板材料的不同分为多层陶瓷基板MCM(MCM-C)、多层薄膜基板MCM(MCM-D)、多层印制板MCM(MCM-L)和厚薄膜混合基板MCM(MCM-C/D)等多种形式。SiP是为整机系统小型化的需要,提高半导体功能和密度而发展起来的。SiP使用成熟的组装和互连技术,把各种集成电路如CMOS电路、GaAs电路、SiGe电路或者光电子器件、MEMS器件以及各类无源元件如电阻、电容、电感等集成到一个封装体内,实现整机系统的功能。

目前,半导体封装处于第三阶段的成熟期与快速增长期,以BGA/CSP等主要封装形式开始进入规模化生产阶段。同时,以SiP和MCM为主要发展方向的第四次技术变革处于孕育阶段。

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功率器件焊后清洗剂,合明科技,QQ截图20190903130633.jpg

针对电子制程精密焊后清洗的不同要求,合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验,对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况,自主开发了较为完整的水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。具体表现在,在同等的清洗力的情况下,合明科技的兼容性较佳,兼容的材料更为广泛;在同等的兼容性下,合明科技的清洗剂清洗的锡膏种类更多(测试过的锡膏品种有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;测试过的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,离子残留低、干净度更好。

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【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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