电路板清洗_洗板水_水基清洗剂_工业清洗行业资讯-合明科技

公司资讯行业资讯技术资讯

回流焊后PCBA清洗合明科技分享：关于回流焊接温度曲线设置的研究

回流焊后PCBA清洗合明科技分享：关于回流焊接温度曲线设置的研究清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。作者：姜海峡（天津铁路信号有限责任公司）摘要：从焊接机理及回流焊接温度曲线理论分析入手，阐述了回流焊接温度与焊接时间对ＰＣＢＡ（印制电路板组）焊接质量的影响，论述了回流焊接温度曲线的设置与测试方法，包括测试点的选取、热电偶的固定方法，并以监测采集板卡为例，利用文中叙述的回流焊接温度曲线设置方法，设置该产品的温度曲线。通过对比分析，可调整参数至更加理想的回流焊接温度曲线，从而对该方法进行了验证。随着电子技术的不断发展，电子元器件外形尺寸日益小型化，印制电路板组装日益高密度化，致使表面贴装技术（ＳＭＴ）的工艺窗口越来越小，组装难度越来越大。如何建立良好而稳固的工艺，提高回流焊接的一次合格率，已经成为ＳＭＴ技术的核心问题，解决这一问题的关键就在于回流焊接温度曲线的设置。一条适宜的温度曲线不仅应该确保ＰＣＢＡ上所有焊点润湿良好、焊接牢靠，还应该确保元器件及ＰＣＢ（印制电路板）本身避免因受温度冲击而损坏。而温度冲击主要来源于温度曲线的升温斜率和降温斜率的影响。为此，本文将针对有铅回流焊接温度曲线设置及测试等内容展开论述。1 回流焊接温度曲线理论1.1 回流焊接的定义印刷机通过钢网将适量的焊锡膏施放在印制板的焊接部位，贴片机按程序将元器件贴放在焊接部位，焊锡膏将元器件粘在印制板上，通过回流焊炉的热源加热，使焊料熔化而再次流动浸润，将元器件焊接到印制板上。这一过程称为再流焊接，也称回流焊接。1.2 焊接机理焊锡膏的有效成分为焊锡合金粉和助焊剂。焊锡合金粉是易熔金属，其熔点低于被焊金属，有铅焊料熔点为１８３℃。当焊料被加热到熔点以上时，焊接金属表面在助焊剂的活化作用下，对金属表面的氧化层和污染物起到清洗作用，同时使金属表面获得足够的激活能。熔融的焊料在经过助焊剂净化的金属表面上进行浸润，发生扩散、熔解、冶金结合，在焊料和被焊接金属表面之间生成金属间结合层（焊缝），冷却后使焊料凝固，形成焊点。焊点的抗拉强度与焊缝的结构和厚度有关。焊缝不能太厚，因为金属间结合层（焊缝）的主要成分是Ｃｕ６Ｓｎ５，比较脆，且基板材料、焊盘、元器件焊端之间的热膨胀系数有差异，容易产生龟裂，造成失效。焊缝的厚度与焊接温度和时间成正比。例如，当焊接温度在熔点１８３℃以上但还未高出３０℃时，在焊料和金属表面之间的扩散和熔解不能生成足够的焊缝，只有在高出熔点３０～４０℃并维持约２ｓ的条件下才能生成良性的结合层。但焊接温度更高时，扩散反应率就加速，就会生成过多的恶性金属间结合层，焊点变得脆性而多孔。因此，合理设置回流焊接温度和时间是确保焊接质量、提高一次合格率的关键。1.3 回流焊接温度曲线的理论分析图１所示是一条理想状态下的回流焊接温度曲线。所谓温度曲线，实际上是指ＰＣＢＡ通过回流炉时，ＰＣＢ上测试点的温度随时间变化的曲线，它能直观反映出该点在整个焊接过程中的温度变化，为获得最佳焊接效果提供了科学依据。该曲线由４个区间组成，即预热区、保温区、回流区和冷却区，前３个区间为加热区，最后１个区间为冷却区，大部分焊锡膏都能通过这４个温区成功实现回流焊接。现将各区间的温度、停留时间以及焊锡膏在各区的变化情况介绍如下。１）预热区，也叫斜坡区，焊接对象从室温开始逐步加热至大约１５０℃的区域，目的在于缩小与回流焊接区域的温差，此时焊料中的溶剂被挥发。此区域需要注意升温速率不能太快，以避免焊锡膏飞溅和元器件热应力损伤。但是升温速率也不宜太慢，以免焊锡膏感温过度而没有足够的时间达到活性温度，通常控制在１～３℃／ｓ，时间控制在６０～１２０ｓ。２）保温区，也叫均温区或活性区，使焊接对象温度维持在焊料熔点以下（１５０～１６０℃）一段时间的区域。在此期间，焊料中助焊剂活化，并清除焊盘及引脚上的氧化物；ＰＣＢ上不同质元器件温度趋于均匀、减少温差。时间控制在６０～９０ｓ。时间过长会使焊锡膏再度氧化，提前使助焊剂失效。３）回流区，也叫再流区或焊接区，温度从保温区继续上升，超过焊锡膏熔点３０～４０℃，焊锡膏完全熔化并润湿元器件焊端与焊盘，同时发生扩散、熔解、冶金结合，形成金属间化合物。考虑元器件承受热应力因素，升温速率不应超过３℃／ｓ。达到峰值温度的焊接时间不应超过１０ｓ，以免形成恶性金属间化合物，使焊点变脆。４）冷却区，焊接对象温度从最高点迅速下降到７５℃以下，凝固焊点，完成焊接。降温过快将会引起元器件内部的温度应力，过缓又会导致焊盘的更多分解物进入焊锡中，产生灰暗毛糙的焊点，甚至引起焊点润湿不良和结合力弱，降温速率应控制在－３℃／ｓ以内。2 温度曲线的设置与测试方法2.1 温度曲线的设置方法在大规模生产中，每个产品的实际温度曲线应根据所焊接的ＰＣＢＡ的特点（ＰＣＢ的尺寸、元器件的密集程度、元器件的种类等）进行设置、测试来确定，即使使用同样的回流焊炉、同样的焊锡膏，不同的ＰＣＢＡ也需要通过试验确定适合的温度曲线。合适温度曲线的判定依据是焊点质量和元器件、ＰＣＢ的材料损伤情况。前者包括焊点的外观形态、润湿情况、是否存在冷焊空洞及焊料与被焊接金属表面之间生成的金属间化合物的质量等；后者包括元器件开裂、变形，ＰＣＢ分层、变色、变形等。这些不仅影响着回流焊接的一次合格率，还会给ＰＣ－ＢＡ带来致命的损伤。回流焊接温度曲线设置时需要考虑的关键因素及相关注意事项详见表１。表１中的关键因素大部分与焊接时间和温度有关。焊接时间的设置主要取决于回流焊炉温区长度和传送带速度；炉温的设置也与传送带速度、热传递量有关。传送带速度应由焊接的工艺时间、回流焊炉的温区总长度来确定。传送带速度确定以后才开始进行温度设定。带速慢、炉温可低些，因为较长的时间也可达到热平衡，反之可提高炉温。如果ＰＣＢ上元器件密、大元器件多，达到热平衡需要较多热量，这就要求提高炉温；反之可降低炉温。2.2 温度曲线的测试方法温度曲线的测试，一般采用随ＰＣＢ板一同进入炉膛内的温度采集器（即温度记忆装置）进行，测试采用Ｋ型热电偶，测试后将记忆装置数据输入ＰＣ专用测试软件，进行曲线数据分析处理，打印出ＰＣＢ组件的温度曲线。这一套装置也称温度曲线测试仪。温度曲线设置好后，试生产前要通过曲线测试仪在测温板（焊好的产品ＰＣＢＡ）上进行测试确定。测试的关键在于测试点的选取和热电偶的固定。2.2.1 测试点的选取一般情况下至少应选取３个测试点，即能够反映ＰＣＢＡ上最高温度的点、最低温度的点及重点关注元器件的测试点。最高温度点一般在炉堂中间、无元器件处、元器件稀少处或小体积元器件处；最低温度点一般在大型元器件处（如ＰＬＣＣ）、大面积覆铜处、传输导轨或炉堂的边缘处、以及热风对流吹不到的位置。有ＢＧＡ元件时，ＢＧＡ测试点应不少于２个，即测试ＢＧＡ元件锡球和ＢＧＡ元件表面温度各１点；有ＱＦＰ元件时，在引脚焊盘上选取１点测试引脚底部温度；还有１点用于测试ＰＣＢ表面温度或ＣＨＩＰ元件温度。若一块ＰＣＢ上有几个ＱＦＰ元件时，应优先选取较大者为测试点。2.2.2 热电偶的固定热电偶的固定可以选用高温焊锡、高温胶带或红胶等方式，其中最佳方案是采用高温焊锡焊接在需要测量温度的地方（见图２）；其次是用高温胶带固定，但没有直接焊接的效果好（见图３）。热电偶固定时应预先将原焊点处的焊料清除干净，测试端头不应翘起，形成的焊点应尽可能与真正焊点大小一致，这样不会影响温度的真实性。3 实际应用本文以监测采集板卡的回流焊接温度曲线设置为例，采用前文叙述的焊接机理及回流焊接温度曲线设置理论，设置该产品的温度曲线，并通过温度曲线测试仪测试其实际曲线，与理想温度曲线及制造商提供的焊锡膏回流焊接温度曲线进行比对分析，调整参数，最终获得满意的回流焊接温度曲线。3.1 实例用到的设备、仪器、材料及其特性本实例中用到的主要设备、仪器及材料详见表２，供应商提供的焊锡膏回流焊接温度曲线如图４所示。由图４可知，该焊锡膏的回流焊接峰值温度约为２２０℃，保温温度为１５０～１６０℃；预热时间约为１．３ｍｉｎ（约８０ｓ），保温时间约为１ｍｉｎ（即６０ｓ），回流焊接时间不足１ｍｉｎ，全过程加热时间总共约为３．３ｍｉｎ（即２００ｓ）。由此可见，预热时间占全程的４／１０，保温时间占全程的３／１０，回流焊接时间占全程的３／１０。恰好用到的回流焊炉共有１０个加热温区，并且长度均为３７０ｍｍ。因此，可以把回流焊炉１０个温区分配为预热４个温区、保温３个温区、回流焊接３个温区，每个温区大约２０ｓ，传送带速度即为１１０ｃｍ／ｍｉｎ（３７０ｍｍ／２０ｓ＝１８．５ｍｍ／ｓ＝１１１ｃｍ／ｍｉｎ）。3.2 参数设置该产品的回流焊接过程参数设置见表３。3.3 实际温度曲线测试本文将使用ＫＩＣ２０００炉温测试仪，对监测采集板卡按上述参数设置的回流焊接进行温度曲线测试。分别选取最热点、集成电路芯片引脚、最冷点和贴片电阻焊端４个测试点，测试后所得温度曲线如图５所示，区间末实际板温见表３。3.4 参数调整从图５曲线可以看出，保温区温度略低，焊接温度峰值出现在回流区末端，焊点由最高温度点直接接触强冷空气，不利于形成良好焊点，需要将最高温度点略向前移，使焊接温度在回流区内形成由最高点下降的趋势。因此，对该产品的温度曲线进行了优化，重新设置的参数见表４，测试的温度曲线如图６所示，这条曲线基本接近供应商推荐的焊接温度曲线，当然还可以进一步调整、测试，以获得更加理想的焊接温度曲线。使用这条温度曲线加工的监测采集板卡，首件试制后，经使用视频显微镜检测，板面未见锡珠；焊点光亮饱满、润湿良好，器件及ＰＣＢ均未见受损现象。量产后通电调试，整批产品合格率为１００％。4 结语综上所述，设置温度曲线时，首先应对回流焊炉的结构、焊锡膏的性能、ＰＣＢＡ的尺寸及元器件的分布等情况进行全面了解，根据焊接机理和焊锡膏特性确定回流焊接峰值温度及合适的回流焊接时间，结合回流焊炉结构设置温区及传送带速度，运用传热学定律合理调整炉温，并与理想温度曲线进行比较并反复调整，直至获得实际产品所需要的合适的回流焊接温度曲线，以提高回流焊接一次合格率。来源：半导体封装工程师之家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装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。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。合明科技摄像模组感光芯片CMOS晶片镜片清洗剂，LED芯片焊后助焊剂锡膏清洗剂、CMOS焊接后清洗剂、FPC电路板清洗剂、SMT元器件封装工艺清洗剂、微波组件助焊剂松香清洗剂、车用IGBT芯片封装水基清洗方案，SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂
PCBA板清洁,PCBA板返修要求重点介绍

PCBA板清洁,PCBA板返修要求重点介绍PCBA板返修是一个很重要的环节，一旦处理不好，会导致PCBA板报废，影响良率。清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。那么，PCBA板返修要求都有哪些？一、PCBA及潮湿敏感元器件的烘烤要求1、所有的待安装新元器件，必须根据元器件的潮湿敏感等级和存储条件，按照《潮湿敏感元器件使用规范》中相关要求进行烘烤除湿处理。2、如果返修过程需要加热到110℃以上，或者返修区域周围5mm以内存在其他潮湿敏感元器件的，必须根据元器件的潮湿敏感等级和存储条件，按照《潮湿敏感元器件使用规范》中相关要求进行烘烤去湿处理。3、对返修后需要再利用的潮湿敏感元器件，如果采用热风回流、红外等通过元器件封装体加热焊点的返修工艺，必须根据元器件的潮湿敏感等级和存储条件，按照《潮湿敏感元器件使用规范》中相关要求进行烘烤去湿处理。对于采用手工铬铁加热焊点的返修工艺，在加热过程得到控制的前提下，可以不用进行预烘烤处理。二、PCBA及元器件烘烤后的存储环境要求烘烤后的潮湿敏感元器件、PCBA以及待更换的拆封新元器件，一旦存储条件超过期限，需要重新烘烤处理。三、PCBA返修加热次数的要求组件允许的返修加热累计不超过4次；新元器件允许的返修加热次数不超过5次；上拆下的再利用元器件允许的返修加热次数不超过3次。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装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。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。以上便是PCBA板清洁,PCBA板返修要求重点介绍，希望可以帮到您！欢迎点击了解更多“PCBA线路板清洗剂产品”
动力电池FPC线路板清洗,FPC行业概览与产业链介绍

动力电池FPC线路板清洗,FPC行业概览与产业链介绍FPC受益于智能手机、汽车电子等行业的需求爆发，成为近年来PCB行业各细分产品中增速最快的品类。清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。01 FPC行业概览印制电路板（PCB）是电子产品的关键电子互连件，通过电路将各种电子元器件连接起来，起到导通和传输的作用。按柔软度划分，PCB可分为刚性印制电路板、挠性（柔性）印制电路板（FPC）和刚挠结合印制电路板。FPC(Flexible Printed Circuit)即柔性印制线路板，简称软板。是由挠性覆铜板（FCCL）和软性绝缘层以接着剂（胶）贴附后压合而成。与传统 PCB 硬板相比，具有生产效率高、配线密度高、重量轻、厚度薄、可折叠弯曲、可三维布线等显著优势，更加符合下游电子行业智能化、便携化、轻薄化趋势，适用于小型化、轻量化和移动要求的电子产品。根据Prismark数据，2021-2026年，全球FPC市场规模将从141亿美元增长至172亿美元，CAGR为4.1%。02 FPC 产业链梳理FPC产业链直接原材料上游为挠性覆铜板FCCL，下游为终端消费电子产品。全球来看，目前日资企业占据产业链上游的绝对主导地位，短期格局不会改变。产业链下游产品呈现出日益多元化的发展态势。上游：FPC材料行行查数据显示，FPC产业链上游主要原材料包括：挠性覆铜板（FCCL）、覆盖膜、元器件、屏蔽膜、胶纸、钢片、电镀添加剂、干膜等八大类。挠性覆铜板（FCCL）FPC的所有加工工序均是在 FCCL 上完成的。FCCL是生产FPC的关键基材，成本占比达到40%-50%。FCCL主要由压延铜箔、聚酰亚胺（PI）薄膜或聚酯（PET）薄膜基材薄膜和胶黏剂，基材PI薄膜是其核心原料。全球 FCCL 产能主要集中在日本、中国大陆、韩国以及中国台湾。随着国内 FCCL 产能不断释放，中国大陆 FPC 企业逐步实现在 FPC 上游原材料领域的国产替代。FCCL主要生产厂商：聚酰亚胺聚酰亚胺（polyimide，PI），含有酰亚胺基的芳杂环，是目前工程塑料中耐热性最好的高分子材料之一国内的聚酰亚胺薄膜主要用于普通的电工级薄膜及电子产品的覆盖膜、补强膜等。市场高端PI浆料和PI膜，基本上被国外垄断。国内企业主要包括中国台湾地区的达迈科技和达胜科技，以及中国大陆的瑞华泰、时代新材、丹邦科技和鼎龙股份（PI浆料）等。而美国杜邦、日本钟渊化学、日本东丽、宇部兴产和韩国SKC这几家美日韩企业占据了PI市场份额的64%，形成了国外寡头垄断的局面。中游：FPC制造FPC是全球充分竞争行业，竞争格局集中，前四大厂商市占率之和己近70%。日本旗胜和鹏鼎控股为全球Top2 FPC供应商，其份额领先其他厂商较多。目前，全球领先企业在 FPC 产品制程能力上，其线宽线距可以达到 30-40μm、孔径达到 40-50μm，并进一步向 15μm 及以下线宽线距、40μm 以下孔径方向发展。国内本土头部企业在 FPC 产品制程能力上，也突破了 40-50μm 线宽线距、70-80μm 孔径技术，并进一步向 40μm 以下线宽线距、60μm 以下孔径制程能力突破。本土企业具有代表性的FPC厂商主要包括鹏鼎控股、东山精密、弘信电子、传艺科技、上达电子、景旺电子等。近年来日系龙头旗胜科技开始转向高毛利的汽车市场，住友电工、藤仓等开始收缩A客户供应，鹏鼎控股和东山精密大力投入自动化产线，份额持续增长，台系企业则相对稳定。在 2021 年的PCB 全球产值分布中，中国台湾以 32.8%的占比位居第一，中国大陆的占比上升至 31.3%，排名第二，日本的产值占比下降至 17.2%，降幅超过 50%。近年来以日企为代表的海外 PCB 厂商扩产意愿较弱并逐步退出。中国大陆积极承接产业转移，PCB 产值及其在全球的占比快速提升，未来国产FPC仍有广阔替代空间。资料来源：NT Information, 长城证券下游：终端应用FPC产业链下游为各类应用，包括显示/触控模组，指纹识别模组、摄像头模组等。最终应用包括消费电子、通讯设备、汽车电子、工控医疗、航空航天等领域。从下游看，智能手机功能创新及大容量电池压缩内部空间，FPC单机用量提升；可穿戴设备高增成长增加了FPC使用量；AR/VR飞速增长开辟了软板应用新场景；汽车电动化和智能化带来FPC单车价值量的大幅提升。其中动力电池FPC替代铜线束趋势明确，提升了FPC单车价值量约600元。随着下游终端产品更新换代加速及其品牌集中度日益提高，头部 FPC 厂商凭借已有的技术和规模优势。通过筑高行业壁垒，巩固竞争中的优势地位，进一步提高了行业市场集中度。伴随中国 FPC 产业链配套的进一步完善、技术水平的稳步提高以及产能规模的不断提升，内资 FPC 企业有能力满足新能源汽车与新兴消费电子产品对于 FPC 的需求，国内 FPC 企业竞争力将持续增强，市场份额也将随之增加。来源：乐晴智库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装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。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。合明科技摄像模组感光芯片CMOS晶片镜片清洗剂，LED芯片焊后助焊剂锡膏清洗剂、CMOS焊接后清洗剂、FPC电路板清洗剂
电子工业清洗剂合明科技分享：功率电子封装结构设计的研究

电子工业清洗剂合明科技分享：功率电子封装结构设计的研究清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。作者：王美玉胡伟波孙晓冬汪青于洪宇封装技术是一种将芯片与承载基板连接固定、引出管脚并将其塑封成整体功率器件或模块的工艺，主要起到电气连接、结构支持和保护、提供散热途径等作用。封装作为模块集成的核心环节，封装材料、工艺和结构直接影响到功率模块的热、电和电磁干扰等特性。目前成熟的封装技术主要是以银胶或锡基钎料等连接材料、引线连接等封装结构为主，耐高温、耐高压性能差，电磁兼容问题突出，无法提供高效的散热途径。近来，烧结银互连材料、三维集成封装结构等由于具有优异的耐高温、高导热性能，可以实现双面散热、大幅降低开关损耗，使得功率模块具有良好的热、电特性和可靠性，获得了越来越多的研究和关注，有望满足第三代半导体器件在高温、高压和高频领域的可靠应用。本文针对功率电子封装结构设计的最新研究进展进行了总结和展望。封装结构根据芯片组装方式和互连工艺的不同，功率电子封装结构可分为焊接式封装和压接式封装两种形式。封装结构的发展趋势如图4所示，其中焊接式封装可以采用引线键合、倒装芯片（BGA互连）、金属柱互连、凹陷阵列互连、沉积金属膜互连等结构。压接式封装是借助外界机械压力形成互连结构。为了便于对比分析，将上述几种封装方式的优缺点列于表6。引线键合具有技术成熟、成本低、布线灵活等优点。然而，引线键合的模块具有较高的寄生电感，只能从底板单面散热。并且，由于键合引线和芯片的CTE不匹配，产生较大的热-机械应力，使得焊点易疲劳失效，成为模块在功率循环过程中最主要的失效形式。图4 封装结构的发展趋势表6 封装结构对比目前功率电子封装结构逐渐从传统的引线键合标准封装结构向二次注塑（Overmold）、双面连接（Double-Side Bonding）、器件集成（Component Integration）、三维功率集成封装结构（3D Power Integration）发展。通过去除引线，可以降低电磁干扰、提高散热效率、增大集成度。其中，注塑结构为紧凑型平面封装，易于批量模块生产；双面连接结构可以实现双面散热，提高散热效率；器件集成结构可以将多种功能集成在模块内部，提高开关速度；三维功率集成结构是将芯片在垂直方向上堆叠连接，可大幅降低寄生电感，提升开关性能。相比于二维封装，三维封装具有显著的优点，如可以在垂直方向上大大缩短回路距离，降低寄生电感和电磁干扰，提高传输速度，提高开关性能，降低功率损耗；可以集成多种芯片和器件，如门极驱动电路、去耦电容、散热器等，进一步提高功率集成密度，缩小封装体积。但是，三维封装目前也面临一些挑战，如芯片叠层互连带来的热管理、生产工艺和良率等问题，制程工艺有待进一步完善。3.1 二次注塑封装二次注塑封装结构是在传统引线键合的封装结构基础上，将芯片直接粘接在引线框架上，去除了键合引线，并用环氧树脂进行注塑封装的结构。与引线键合的封装结构相比，注塑封装的芯片顶部连接面积增大，使得散热效率提高；寄生电感降低，使得功率损耗降低，并且非常利于模块化批量生产，在电动汽车的整流器中得到广泛应用。3.2 双面连接封装双面连接结构是将芯片分别与上、下基板连接，例如西门康公司提出的SKiN功率模块、富士电机提出的铜针互连SiC功率模块等，可以达到去除键合引线的目的。双面连接封装结构主要有两个优点：（1）消除发射极表面的引线键合，有效降低寄生电感，减小电压过冲和功率损耗，提高开关性能；（2）实现芯片上下两个方向散热，提高散热效率，有效降低芯片结温，从而减缓失效。美国橡树岭国家实验室提出了一种双面连接DBC基板封装的Si IGBT或SiC MOSFET功率模块，相比于传统的引线键合模块，其电感降低62%，开关损耗降低50%~90%，散热效率提高40%~50%。但双面连接结构也有一些缺点。第一，相比于引线键合模块，双面连接结构具有更多层材料，加大了封装工艺的复杂性。第二，各层材料的CTE不同，热失配会产生更大的热-机械应力，降低了连接层可靠性。为了降低热-机械应力，一些与芯片CTE匹配的金属，如Mo或Cu/Mo/Cu等被用作中介层材料。第三，在实现不同厚度的多芯片双面连接的功率模块时，如图5所示，需要可以在芯片和DBC基板之间电镀或连接不同高度的微型金属柱（Micro-Metal Post）或铜顶针（Cu Pin）等，解决多芯片厚度不同带来的高度差异问题。第四，锡基钎料是模块封装中最常用的互连材料，在双面连接模块封装过程中，通常需要多个连接步骤，这就需要一组具有不同熔点的钎料，限制了模块的服役温度。因此在双面连接封装结构中，具有高导热、高导电和高熔点的烧结银焊膏成为了互连材料的优先选择。图5 双面连接封装结构3.3 器件集成封装器件集成封装是在模块里集成多种功能的器件，例如集成门极驱动电路、去耦电容、温度传感器、电流传感器和保护电路等。器件集成封装具有很多优点，例如通过集成门极驱动电路和去耦电容，可以降低母排或模块外部接插件的寄生电感，缩短功率器件和门极驱动之间的连接，降低门极回路电感，实现抑制电磁干扰，提高均流性能和开关速度。但是该封装结构也存在一定的局限性，例如，集成的门极驱动电路一般比较简单，模块的整体尺寸、载流能力和开关频率受各集成器件的限制。此外，在器件集成封装之前，需要检验各器件的耐温性能，避免因为器件集成距离太近，影响温度敏感器件的正常工作。3.4 三维功率集成封装三维集成封装结构形式如图6所示，三维封装结构主要分为叠层型三维封装和埋置型三维封装，是在二维封装的基础上，采用引线键合、倒装芯片、微凸点、球珊阵列（Ball Grid Array，BGA）、硅通孔（Through Silicon Via，TSV）、PCB埋置等工艺技术，在垂直方向上实现多芯片的叠层互连。（a）叠层型封装：引线键合（b）叠层型封装：BGA焊球连接（c）叠层型封装：硅通孔连接（d）叠层型封装：芯片堆叠连接（e）叠层型封装：气相沉积晶圆连接（f）埋置型封装：PCB埋置式连接图6 三维集成封装结构形式示意图在叠层型三维封装中，硅通孔是最受关注的技术之一，是利用穿透衬底的硅通孔的垂直互连，实现不同芯片之间的电气互连。硅通孔封装关键技术包括硅通孔成形、填充、芯片减薄和互连等。具体步骤为：首先通过激光打孔、干法刻蚀或湿法刻蚀形成通孔，然后采用化学气相沉积等方法填充SiO2绝缘层和铜导电层，其次通过磨削加工减薄芯片，最后通过金属间键合或粘接等方法实现芯片互连。与传统平面二维引线互连结构相比，硅通孔三维结构具有尺寸小、重量轻、硅片使用效率高、缩短信号延迟同时降低功耗等优点，被广泛应用于三维晶圆级、系统级和集成电路封装中。但它也存在一定的局限性，第一是可靠性，硅通孔封装结构的功率密度高，叠层芯片的热管理问题较大；第二是成本高，封装结构、工艺和测试复杂。埋置型三维封装，是采用铜线和微孔代替键合引线，将芯片嵌入在PCB层压板中，可以缩小体积、提高可靠性，并且易于系统集成。此结构面临最大的挑战是热-机械性能较差，受限于传统PCB材料的低玻璃转化温度和高CTE带来的热-机械应力，其服役温度较低。此外，FR4-PCB层压板的剥离强度较低，约为0.9~1.25 N/mm，相比于DBC基板，PCB板嵌入式封装的模块可以承受的额定功率较低。除了上述焊接式连接之外，还可以通过压接形成三维封装，典型案例如图7所示，为西码（Westcode）IGBT压接模块内部结构图，各组件由外部施加的机械压力取代引线、钎焊或烧结形成物理连接，结构简单、成本较低、可靠性高，在高压大电流电网中得到了广泛应用。但是在压接模块中，对模块的内部尺寸、各组件的平整度和表面质量要求高，接头的导热和导电性能受压力大小和均匀性的影响很大，需要选择合适的合模压力来保证较小的接触电阻和接触热阻，但会不可避免地受到表面粗糙度和结构变形的影响。在压接结构中常引入CTE较小的弹性缓冲结构和材料，如Mo或Be垫片、弹簧片等，来均匀压力、降低热-机械应力，提高可靠性。（a）示意图（b）实物图图7 西玛的IGBT压接模块内部结构结束语功率电子封装的关键材料、连接技术和结构设计，逐渐向去除引线、提高散热性能、提高集成密度等方向发展，来满足高温、高压、高频环境的可靠应用。随着第三代半导体器件的推广应用，硅通孔技术、三维集成封装结构等是未来发展的主要趋势，相信其应用前景无限广阔。想了解更多关于半导体芯片和功率电子清洗的内容，请访问我们的“半导体芯片和功率电子清洗”产品与应用！合明科技摄像模组感光芯片CMOS晶片镜片清洗剂，LED芯片焊后助焊剂锡膏清洗剂、CMOS焊接后清洗剂、FPC电路板清洗剂、SMT元器件封装工艺清洗剂、微波组件助焊剂松香清洗剂、车用IGBT芯片封装水基清洗方案，SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂，系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂，半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶，SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂，电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。
芯片清洗合明科技分享：关于芯片失效分析方法的讨论

芯片清洗合明科技分享：关于芯片失效分析方法的讨论清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。作者：黄美莲（福州瑞芯微电子有限公司）摘要：主要通过实践经验总结了一种关于芯片失效分析流程和方法,用于应对集成电路研发、生产和使用过程中不可避免的失效问题的分析，满足用户对高品质、高可靠性产品的要求。通过对芯片失效的充分剖析，从简到繁、从表面破损到内部具体电路损坏，通用性强，分析逐步深入，在一定程度上可以节约分析成本，快捷有效地找到失效具体位置、失效原因以及预防措施。芯片失效分析对产品的生产和使用都具有重要的意义，失效可能发生在产品生命周期的各个环节，包括：芯片后期测试环节的损坏、整机研发设计、存储、运输、贴片、加工组装、客户端等。针对这些环节出现的次品、早期失效、使用后期失效等坏片进行确认失效后的功能影响、分析失效实质问题、明确失效原因最终得出应对策略，减少甚至避免失效的发生。主要方法包括：充分明确分析对象，外观检查，芯片拆卸、清洗植球，系统级测试平台测试，工程机测试，必要时进行 FA 分析，总结失效原因、预防及改善方法。本文主要针对芯片出货之后产生的失效芯片的分析。1 明确分析对象当失效芯片分析人员拿到失效样品，不要急于开始分析，在分析操作之前要先确认以下几点：确认客户寄出的样品是否有误，避免无效工作；对收到失效样品进行分类，一般按照芯片型号、批次区分并编号；进一步确认失效样品失效的环节，是生产、销售、使用哪个具体环节产生失效品，如：贴片、组装、功能测试、高低温可靠性试验、客户端使用等。确认客户反馈失效的具体数据，生产总数、不良率、不良品发生是否是批次行现象等。2 外观检查通过目测或者显微镜等观察仪器检查芯片的外观是否有破损，如LQFP封装芯片的PIN脚是否有断裂痕迹，BGA封装的芯片 PAD 或者基板是否有氧化损伤等。3 芯片拆卸和清洗如果客户寄回的是整机，需要用相对应的方法将待分析失效分析芯片从样机上拆下，如果是客户寄回的是已拆卸的芯片那就无需这一步骤，直接进行相应的处理。LQFP 封装：芯片拆下后表面会有残留锡渣，需要使用烙铁与吸锡线将芯片管脚与中间地清理，然后将芯片放在超声波清洗，使用液体有洗板水或是酒精。BGA 封装：芯片拆下后锡球会形成不规则或是缺失，需要使用植球台工具或是刮锡膏的方法进行植球。4 系统级测试平台测试系统级测试平台测试是芯片量产测试最后一道测试使用的测试平台，将芯片各个模块通过功能测试的方法全部覆盖测试，是最接近芯片使用功能的测试手段。系统级测试是确认该样品是否是出货后的失效的关键手段，因此，分析的第一步是确认该批次的芯片出货前测试用的测试硬件版本和软件版本，失效样品首先在系统级测试平台使用当时量产测试使用的硬件版本和软件版本测试，若软件后期有优化更新的也需要用最新的测试硬件版本和对应的软件版本再进一步测试，记录测试结果。若失效样品在系统级测试平台测试结果正确，但是客户反馈样品功能失效，说明量产的系统级测试无法筛出，存在测试逃逸，测试硬件或者软件需要优化或者客户误报。若失效样品在系统级测试平台的测试结果是错误的，根据错误的具体测试项和错误情况进分析芯片失效点，同时也可以判断这是芯片出货后的某个环节发生的失效。5 工程机测试模拟客户使用环境，软件运行电压频率、场景、温度等，在工程机或者客户相应样机上进行测试。根据客户反馈的异常现象，在工程机上重点测试该功能，当然其他功能要覆盖到，看是否可以复现客户反馈的现象，并根据出错模块排查芯片的故障。若无法复现客户问题，可能是客户误判，或者进一步和客户沟通看硬件环境是否有差异，或者出现的特定环境。6 封装失效分析封装失效分析行业通常缩写为 FA 分析，主要方法有：外观测试，O/S 、IV 曲线测试、X-RAY 扫描、SAT 扫描、Decap 测试、Fault测试、Cratering测试、HFdelay、EMMI测试、LC测试。外观检查主要内容，灰尘、沾污、管脚变色、PIN脚断裂、封装裂逢、基板变形等。O/S，OPEN/SHORT测试用以确认在器件测试时所有的信号脚与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接，并且没有信号脚与其他信号引脚，电源或地发生短路。能够非常快捷查找芯片各引脚是否开短路，以及封装是否有 wire cross 问题；芯片出现 O/S 现象，没有意义再进行功能与其它参数测试。IV 曲线测试，针取不良 PIN ，施加电压-3V-3V，电流-1MA-1MA，测试 PIN 脚电否异常。X-RAY扫描，利用X射线透视技术可以不打开封装情况下，观察电子元器件内引线断裂、交叉，BGA 的焊点失效。SAT 扫描，超声波扫描显微镜，其主要是针对半导体器件，芯片，材料内部的失效分析。其可以检查到：a，材料内部的晶格结构，杂质颗粒夹杂物、沉淀物；b，内部裂纹；c，分层缺陷；d，空洞、气泡、空隙等。Decap 测试，开封，即开盖/开帽，指去除 ic 封胶，同时保持芯片功能的完整无损，保持die, ads,wires 不受损伤，为下一步芯片失效分析实验做准备。Fault 测试，开盖后去除绑定线，对晶圆进行 IV 曲线测试。Cratering 测试，弹坑测试去除绑定后检查。HF delay，氢氟酸实验，氢氟酸是氟化氢气体（HF）的水溶液，为无色透明有刺激性气味的发烟液体，利用氢氟酸腐蚀 pad 表面，看 pad 低层是否有烧伤痕迹。LC 液晶热点侦测，利用液晶感测到 IC 漏电处分子排列重组,在显微镜下呈现出不同于其它区域的斑状影像，找寻在实际分析中困扰设计人员的漏电区域（超过 10mA之故障点）。LC可侦测因 ESD，EOS 应力破坏导致芯片失效的具体位置。EMMI微光显微镜是一种效率极高的失效分错析工具，提供高灵敏度非破坏性的故障定位方式，可侦测和定位非常微弱的发光（可见光及近红外光）,由此捕捉各种元件缺陷或异常所产生的漏电流可见光EMMI侦测对应故障种类涵盖ESD，Latchup，I/O Leakage，等所造成的异常。芯片有发现短路时，但封装FA分析未发现封装异常和烧伤点时通过专业失效分析公司采用 EMMI 与 LC 两种方法进行测试，但是费用相当高昂。对于故障分析而言，微光显微镜（Emission Microscope，EMMI）是一种相当有用且效率极高的分析工具。主要侦测 IC内部所放出光子。对漏电流的侦测可达微安级别。LC（液晶热点侦测 Liquid Crystal）对漏电流的侦测仅达毫安级别。7 范例分析（1）问题描述。客户反馈：RKxxx 在 Ambers 机种量产不良率高，不良数 50PCS,投产 115827PCS,不良率：0.04%。不良现象：抓不到 USB。①量測+VDD_CORE1.2V=1.9V；②確認電壓偏大于正常板；③交叉驗證確認料件本體 NG（2）原因分析。收到 5pcs 芯片，重新植球，外观目视检查未发现异常；SLT 平台与 SVB 平台双向对比测试结果如下：SVB：也称为”SDK，工程机测试平台”，运行系统，针对芯片的各个接口与功能进行测试。SLT：system Level Test ，用于工厂生产芯片测试的平台。失效芯片 4#、5#进一步分析：（3）分析总结。本次分析 RKxxx 5pcs，良品 3PCS，不良品2PCS。2pcs 失效芯片确认是 EOS 导致损坏。8 失效分析意义通过失效分析可以减少和预防产品同类失效事故的重复发生，提高产品质量和减少经济损失。失效分析是可靠性工程必不可少的工作，是全面质量管理中的重要组成部分和关键技术环节。失效分析是处理客诉纠纷、责任认定、法律纠纷（仲裁）的依据。失效分析事件的三要素：侦测、诊断、事后处理。失效分析人员的要求。由于失效分析在整个芯片的验证过程中非常重要，也比较复杂与特殊性，失效分析人员除要有扎的理论基础以外，还应不断地结合实践，逐步培养，并应具备以下基本素质：做个老实人，说个老实话，一切以真实为主，不作假；多动脑筋，用各种仪器与方法，用怀疑一切的态度把关捕捉失效的信息和证据；保持续头脑清醒，用正确的思路去寻找一切可能怀疑的问题；学习要认真，多向身边的同事学习。积极向上，寻找自己的不足之处；要有扎实的专业基础知识和较广的知识面，工作能力要强，办事效率要高。9 结语本文针对芯片失效分析的问题提出了分析手段与解决方法，通过对芯片失效的基本原理及各种失效形式的分析，提出了各种验证方法。探究了几种验证手段与分析方法的的实用性。随着科学技术的不断进步，我相信在未来的芯片失效分析工作中将会研究出更多的芯片失效的分析方式方法，提高芯片性能与使用寿命，促进集成电路的的发展。相信在不久的将来，基于实际的芯片失效分析一定会更加广泛地应用于芯片企业。文章来源：半导体封装工程师之家想了解更多关于半导体芯片封装清洗的内容，请访问我们的“半导体芯片封装清洗”应用与产品。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装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。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。合明科技摄像模组感光芯片CMOS晶片镜片清洗剂，LED芯片焊后助焊剂锡膏清洗剂、CMOS焊接后清洗剂、FPC电路板清洗剂、SMT元器件封装工艺清洗剂、微波组件助焊剂松香清洗剂、车用IGBT芯片封装水基清洗方案，SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗
功率器件封装清洗合明科技分享：铝丝键合焊点颈部损伤研究

功率器件封装清洗合明科技分享：铝丝键合焊点颈部损伤研究清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。作者：胡惠明黄赟朱悦江苏长电科技股份有限公司摘要：在铝丝键合中，要提高键合铝丝的拉力强度，最重要的一点就是减少第一焊点颈部的损伤。该文简述了铝丝键合的工艺过程，分析了在自动键合过程中造成第一键合点颈部损伤的主要原因：焊接参数设置不当会造成焊点过应力损伤；焊接顺序不合理会造成超声波作用后，焊点颈部损伤；键合劈刀沾污以及劈刀本身的设计结构也会对焊点造成一定的损伤；键合引线在拉弧度的过程中也会因摩擦受损；压爪或垫块未完全固定基岛，引起键合过程中焊点颈部损伤。引言铝丝键合就是将半导体芯片压焊区与框架引脚之间用铝丝连接起来的封装工艺技术。由于高纯铝丝导电性好、耐蚀性优、价钱便宜等优点，使铝丝键合成了功率器件封装广泛使用的技术之一。在实际生产中发现，第一焊点颈部的机械强度通常都是最弱的，这是由于在键合过程中，第一焊点颈部在键合和拉弧度时都会受到一定程度的损伤，因此，在键合中，要提高 Dage4000 拉力测试强度，最重要的就是提高第一焊点颈部的机械强度，减少第一焊点颈部损伤(如图 1、图 2 所示)。本文分析了键合工艺过程，指出了颈部损伤的产生根因，并提出了相应的解决措施。1 铝丝键合截面图劈刀端面如图 3 所示、工装件安装位置示意图如图 4 所示，铝丝从穿线管穿出，经过导线管嵌入劈刀端面中，键合时劈刀的端面压在铝丝上，键合过程中劈刀端面的前后边缘会直接作用在铝丝上，了解劈刀端面结构以及送线、拉线弧过程，有助于理解键合过程中劈刀对第一焊点颈部产生的影响。2 铝线键合的工艺介绍及焊接工艺过程铝丝键合又称为冷超声波压焊，即运用冷超声压焊技术，将芯片压焊区与框架管脚连接。冷超声压焊技术，是利用键合机台的换能器将电能转化为机械能。超声机械能通过劈刀使铝丝与焊接面摩擦，除去焊接表面的氧化层并使焊接面发生塑性形变，同时互相扩散，形成良好的分子键合完成铝丝和焊接面的焊接。焊接所用铝丝通常为高纯度铝，达到 99.99%的纯度，参加少量的微量元素，如加入镁，会增加强度和硬度，同时也会提高抗腐蚀性能。如按铝线线径划分，可分为粗铝线和细铝线，通常线径在φ100 以下的称为细铝线，而大于等于 φ100 的铝线称为粗铝线，本文主要以粗铝线为研究方向。焊接所用的工具通常称为 bondingtool，一般称为劈刀，也是特制的，其主要成分为碳化钨钢，精度要求为2μm，不同线径的铝丝，需要使用不同规格的劈刀。除了主要焊接工具外，还要有配套的辅助工具，如导线管(wire guide),穿线管(tube)以及切断粗铝线的特制切刀(cutter)。整个焊接过程(如图 5 所示)可分为六个主要步骤，如下：步骤一：焊头降低使劈刀端面铝丝与芯片压焊区表面接触，进行第一焊点键合；步骤二：线夹打开，焊头上升，使劈刀上升至线弧最高点；步骤三：焊头沿水平方向移动，使劈刀到达管脚压焊区上方；步骤四：焊头降低，使劈刀端面铝线与管脚压焊区表面进行接触，此时线夹关闭，进行键合；步骤五：键合完第二焊点后，切刀切尾丝，同时线夹向后移动，扯断尾丝；步骤六：焊头上升，使劈刀离开第二焊点表面。线夹向前移动，从劈刀端面送出一段铝丝，线夹闭合。上述过程完成后，键合完一根焊线。3 铝丝键合中第一焊点颈部损伤3.1 焊线顺序不当造成第一焊点颈部损伤在键合制程中如果粗、细焊线焊接顺序设置不当会导致第一焊点颈部损伤，MOS产品布线如图 6 所示，该批为 MOS 管，G 极键合 φ125μm 铝丝，S 极键合φ380μm 铝丝，键合时分两台机、两次操作，先键合 G极(焊线 1)再键合 S极(焊线 2)。当键合完 G极细铝丝时全检未发现异常，但键合完 S 极粗铝丝时，却发现 G 极细铝丝第一焊点颈部产生隐裂，经研究发现键合 S极粗铝丝时因较大的超声波震动引起 G 极细铝线第一焊点颈部隐裂，如图 7 所示。3.2 劈刀沾污或磨损引起第一焊点颈部损伤从成本方面考虑铝丝键合劈刀(如图 8 所示)通常会清洗后重复使用，因此劈刀端面会存在一定的铝屑沾污(如图 9 所示)以及端面磨损，而键合过程中铝丝与劈刀端部直接接触(如图 10 所示)，会受劈刀端部挤压、刮擦，属应力集中区域，如劈刀端面有沾污或者较严重的磨损，会导致键合点颈部受到损伤，在温度循环时容易受到循环应力的影响并出现裂纹。3.3 焊接参数设置不当引起第一焊点颈部损伤焊接参数，主要是焊接时超声功率，作用于劈刀并施加到铝丝的压力和焊接作用时间。试验表面，单纯增加焊接功率以及焊接时间，可以提高焊接结合能力，但由于在第一焊点键合时，劈刀沿铝线方向前后震动，摩擦挤压端面下的铝线(如图 11 所示)，使铝线与芯片压焊区形成物理键合，焊接效果如图 12 所示。与此同时，劈刀端面后缘也摩擦第一焊点颈部，使其产生形变而导致颈部损伤。而焊接压力是保证焊接时，促进金属间的相对扩散，在较大的压力下，由于没有充分的变形，反而不容易焊接，太小的压力，会导致劈刀过度地震动，如同增加焊接功率，也会导致过应力后焊点颈部损伤产生裂纹。3.4 拉线弧时产生第一焊点颈部损伤当劈刀到达设定的弧高时，劈刀向第二焊点上方水平移动，劈刀在移动过程中，铝线被持续拉出。由于劈刀端部拉出的铝线存在一定的角度，铝线与劈刀端面边缘会产生一定的摩擦力，随着劈刀的水平方向移动，劈刀端面与铝线之间的夹角也越来越大，拉线的阻力逐渐较小，但是劈刀的水平移动比竖直移动要快得多，导致拉线的阻力增加，引起第一焊点根部拉伤。3.5 工夹具安装不当或磨损引起第一焊点颈部损伤因为铝线焊接为冷超声波焊接，在焊接过程中是没有温度的，在焊接过程中稳定住基岛和管脚十分必要。因此，对于工夹具的安装、调试要求比较严格，稍有不当就会导致焊点损伤、虚焊、焊点变形不良等问题产生，通常情况下 M7200 键合机台，如框架厚度为 20mil,要求压爪(如图 13 所示)顶尖碰到框架后，压爪要过压 12～18mil，如线径越大，需要压得越紧。当没有框架时，压爪刚好碰到垫块(如图 14 所示)表面，此时往后推垫块，应该能顺利推出压爪。而实际作业过程中，因压爪会受到较大的压力和摩擦，会导致磨损比较严重，从而导致焊点损伤以及焊点变形不良等异常。同理，垫块垫在框架下部，起到稳定框架的作用，也会存在磨损的现象。4 如何减少第一焊点颈部损伤4.1 控制焊接顺序不当造成的第一焊点颈部损伤(1)产品部完善布线图的设计规则，对于粗铝线混打的产品，遵循先焊接粗线再焊接细线的原则，避免粗线焊接时过大的超声波震动引起细线焊点颈部损伤。(2)规定键合操作员及 QC关卡在自检时必须有 1 条产品在 60 倍以上的显微镜下进行，并关注隐裂的问题。4.2 控制键合劈刀沾污、磨损引起的第一焊点损伤(1)提高劈刀的清洗频率，将原先劈刀的清洗频率由4 万点更换清洗，改为线径≥φ150μm劈刀满 3 万点更换清洗，线径＜φ150μm劈刀满 2 万点更换清洗。(2)清洗后的劈刀由技术人员负责，在显微镜下检查确认后方可使用。(3)对劈刀进行寿命管控，达到 120 万点时作强制性报废处理。(4)后续优化劈刀的清洗方法，增加清洗后压缩气吹劈刀端面的步骤，此方法可以减少劈刀端面的残留物。4.3 改善拉线弧过程中第一焊点颈部的损伤(1)尽量选择劈刀端面后缘光滑且倒角半径大的劈刀，可以减少拉线弧过程中劈刀对焊线的损伤。(2)在设置线弧参数时，尽量不设置逆向弧度参数(Step FwdAgle)或尽可能减少逆向弧度参数，这样可以减少铝线被折的角度，从而达到减少第一焊点颈部损伤的目的。4.4 改善工夹具安装不当引起第一焊点损伤(1)工夹具进行寿命管控，由维修领班定期检查工夹具状况。(2)制定工夹具安装、调试规范，规定使用塞尺检查压爪与垫块之间的间隙。(3)操作员首检或机台调试后检查压爪印(如图 15 所示)，要求压爪印位置与深浅都要符合工艺规范，否则通知维修人员进行调试。(4)对于 TO- 252(4R)产品，分两个头生产，其中一个头生产 1、3 排，另外一个头生产 2、4 排，这样可以提高 UPH且调准两排一样的高度比四排一样的高度要容易许多。(5)对于压爪，M7200 需要新旧混用，否则新旧压爪高度不一致，调试起来困难较大，很难高度一致。4.5 优化工艺参数减少第一焊点颈部损伤焊接参数的优化对于改善第一焊点颈部损伤有积极的意义，实际上采用 DOE 试验的方法，可以事半功倍地解决问题。具体改善步骤如下：(1)试验准备：本文以φ250μmSPM铝线为例，键合机台选用 OE7200，劈刀使用 OE 原厂劈刀 153- 10- B。(2)经研究，先确定对焊点损伤影响较大的因子：Start Force/Bond Force/Start Power/Bond Power，并找到大体的参数范围，这个范围首先必须保证没有颈部裂纹的产生，然后在此基础上提高焊接强度。试验因子水平如表 1所示。(3)响应变量的选择判断一个焊点是否满足质量的要求通常进行破坏性试验来获得焊点的强度，通常的拉力测试方法称为 WirePull，有时也参考推力试验，即 Bond Shear。此外，对于直接作用在芯片表面的焊点来说，还需要考虑是否有弹坑。(4)具体优化后的参数水平组合如表 2 所示。4.6 其他改善框架压焊区质量也可以减少第一焊点颈部损伤，因为压焊区质量改善后，可以使用较小的参数来满足焊接条件，小的参数可以有效防止第一焊点颈部裂纹、损伤。另外，使用较软的铝线也会达到同样的效果，较软的铝线会有较好的延展性且可以减小焊接参数，最终达到减少第一焊点颈部应力的效果。5 结论提高键合铝丝的拉力强度，除了需注意焊点的变形与焊点结合的情况外，还要控制焊点颈部损伤的发生。在焊点变形良好且焊点与压焊区之间结合正常的前提下，在铝丝键合中减少焊点颈部的损伤显得尤为重要。文章来源：半导体封装工程师之家想了解更多关于半导体芯片和功率电子清洗的内容，请访问我们的“半导体芯片和功率电子清洗”产品与应用！以上便是功率器件封装清洗合明科技分享：铝丝键合焊点颈部损伤研究一文，希望可以帮到您！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装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。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。
半导体封装清洗合明科技分享：微电子封装用主流键合铜丝半导体封装技术

半导体封装清洗合明科技分享：微电子封装用主流键合铜丝半导体封装技术清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。作者：雒继军（佛山市蓝箭电子股份有限公司）摘要：微电子工业对于产品可靠性和材料成本的需求促使键合铜丝取代金丝成为半导体封装时应用的主流材料，在设备和技术工艺优化发展的前提下，键合铜丝技术由DIP等低端产品推广至QFN、小间距焊盘等高端产品领域，这也提升了半导体封装企业对铜丝性能和键合工艺的要求。本文对键合铜丝的性能优势与主要应用问题进行了论述，结合应用现状从使用微量元素、涂抹绝缘材料、优化超声工艺、改进火花放电工艺等几个方面提出了改善主流键合铜丝半导体封装技术应用效果的具体措施，以为相关生产单位提供参考指引。引言半导体封装技术的主要工序为晶圆划片切割、芯片贴装、引线键合以及后面的塑封、成型、测试等。其中，引线键合主要利用金、铝、铜、锡等金属导线建立引线与半导体内部芯片之间的联系，引线键合能够将金属布焊区或微电子封装 I/O 引线等与半导体芯片焊区连接，是半导体封装工艺的重要工序环节，其施工质量对于半导体功能应用的发挥具有较大影响。相对于金丝而言，键合铜丝具有更低的生产成本和良好的导电性能，使其在半导体封装以及集成电路、LED 等众多领域得到推广应用。1 键合铜丝的应用优势分析在材料成本方面，金丝是铜丝材料价值的 60~70 倍，随着微电子行业的发展，半导体封装时的封装密度持续提升且键合线直径持续降低，100 个引出端、3mm 键合金丝长度的高级封装通常需耗费约 0.8 美元的封装成本，线焊成为影响成本的重要因素，相关对比结果详见表 1。在 MRP、OP2、EFP 等众多工艺的作用下，铜丝坚实展现出更低成本的同时也凸显出更加稳定、牢固的性能，这为键合铜丝的推广应用奠定了基础。在电学性能方面，铜丝的电导率约为金丝的 1.33 倍，能够在高密度半导体封装器件中以更低的直径尺寸承载更多电流，满足半导体期间的运行需求。在热学性能方面，铜丝具有比金、铝等材料更高的热传导系数，而且在热膨胀性能方面铜的热膨胀系数更低，在高密度半导体器件中能够具有更良好的散热性能和热稳定性能。在机械性能方面，铜的硬度更高，键合铜丝无论是伸长率还是破断力都优于金丝，不仅对机械应力的抵抗力更强，在规避塌陷问题、提升成弧性和一致性方面更具优势，能够有效提升所封装半导体的性能可靠性。2 键合铜丝应用期间的主要问题分析■ 2.1 铜线氧化问题相对而言，铜丝比金丝更容易氧化，在铜丝表面氧化反应的影响下，铜丝键合期间形成的自由空气小球将产生形状与尺寸的改变，导致操作人员难以有效控制键合力，导致焊盘形变量超出标准范围，影响半导体封装成品率。■ 2.2 铜丝硬度大，超声能量或键合力难以控制为解决铜丝硬度大带来的键合难度，半导体封装企业通常选择应用超声工艺或键合压力工艺提升键合效果，这也导致焊接期间需要耗费更多的时间完成键合工作。在键合期间，如果操作人员对超声能力或压力控制不到位，将导致硅衬底在焊盘下方出现弹坑等破损情况，随着作用力的增加，铜丝的第二焊点存在更低的可靠性，良品率相对较低。在键合压力或超声能量的作用下，铜线键合期间更容易出现铝从焊盘挤出的情况，这与键合时间过长有关，为利用更高的键合强度实现对高强度铜丝的键合处理，焊盘将长时间承受超声功率或键合压力影响，最终引发该情况，详见图 1。此外，在热超声焊接过程中，如果操作人员对作用力和能量控制不到位不仅会影响焊接效果，还会导致基板下方氧化层受损，引发电解质泄漏失效等问题。3 键合铜丝半导体封装优化措施分析■ 3.1 添加微量元素改善铜丝性能如前文所述，铜丝的氧化性对于半导体封装成品率具有较大影响，为改善键合铜丝性能，相关生产单位可以利用碱土元素作为脱氧剂，常用的元素主要包括 Sr、Ca、Mg 以及 Be。其中，Mg 能够作为一种强脱氧剂改善铜丝的氧化性能，有效减少铜丝中氧化铁或氧化亚铜的含量，铜镁融合应用生产的键合铜合金能够在焊接高温的影响下维持优异的抗氧化性，有效规避铜球不良问题；Ca 元素的应用能有效改善铜丝材料的抗氧化性、高温塑性、封装性能以及力学性能，Sr 元素的应用则可以通过增强表面致密性与晶界完整性的方式使抗氧原子深入铜丝内部，强化键合铜丝的抗氧化能力，避免在铜丝熔球期间出现不稳定情况。过渡元素的应用也能够有效改善键合铜丝的性能，如提升抗氧化、抗腐蚀性能的 Ru 元素，改善焊接效果和抗氧化性能的 Nb 元素，提升铜丝高温塑性、规避杂质危害、细化晶粒、改善铜丝结晶温度的 Zr 元素，降低铜丝硬度并细化晶粒以改善铜丝键合性能的 Ti 元素，相关生产单位需要结合实际需求选择微量元素添加比例，有效改善键合铜丝性能，增强半导体封装质量。■ 3.2 使用绝缘涂层改善封装效果虽然金、银、铂等贵金属材料以及镍、钴、钛等抗腐蚀材料作为涂层能够有效改善键合铜丝的抗氧化、抗腐蚀等性能，考虑到键合铜丝本身直径相对较低，应用金属涂层的成本相对难以接受，因此生产单位可以选择应用种类繁多且价格低廉的绝缘材料作为键合铜丝的涂层改善其键合效果。在相关研究成果中，某专利通过 5~60nm 的有机涂层涂抹于键合铜丝表面，最终形成能够在长期运输存储中维持较强的抗氧化能力，同时也可以在 200℃以上的高温中维持涂层的稳定性；某专利通过聚合物绝缘涂层防止键合铜丝氧化问题，在焊接高温的影响下涂层材料还能够自动分解，避免对铜丝与其他部件的导通行产生影响，有效提升了半导体封装质量。在绝缘涂层应用期间，生产单位需要充分考虑绝缘涂层的耐高温性能，相关研究指出，绝缘涂层虽然在键合期间不易出现分解反应，但容易在铜丝熔球期间出现碳化情况，导致键合铜丝的输送与键合受到影响，而且绝缘涂层还存在结合性差、易剥离等问题，需相关生产单位进行优化改进。■ 3.3 超声的工艺优化超声设备是确保铜丝键合工艺顺利开展的关键设备，主要包括聚能器、换能器以及发生器几个部分。其中，换能器是超声设备的核心部件，起到将电能转化为机械能的作用，能够从振幅和轨迹两方面实现对键合工具的调整；聚能器与键合工具则起到放大和传递超声能量的作用，对于系统谐振频率具有直接影响。铜丝键合常用的超声设备通常为双向垂直超声系统，通过将压电陶瓷装设于双向垂直杆部位，控制系统产生两种不同的振动频率并形成两种轨迹，研究发现，方形与圆形的轨迹相对线形轨迹能够展现出更高的焊接强度、焊接变形量和焊接升温效果。铜丝键合期间的球焊需要同时利用超声、压力以及热能三种能量，弹坑失效模式通常与超声波震动存在关联。相关研究发现，超声键合的效果主要与超声软化以及摩擦有关，对超声工艺的优化也可以从这两点入手。其中，超声软化的具体现象为超声能量作用于铜丝等金属材料并将其硬度与强度降低，Langenecker 研究发现，铜丝晶体中存在的位错优先选择将声能吸收，从钉扎位置开动位错，最终起到强化铜丝塑性，促使铜丝在更低压力的作用下产生变形情况，这种情况下的存在对于改善键合铜丝性能具有积极意义，能够进一步缩短其与金丝材料的差距。在针对键合铜丝的研究中发现，铜丝的热超声键合条件之一是强化基板接触面与铜球之间的摩擦力，由此可以确认摩擦的铜丝键合的关键点之一。铜丝键合期间在基板上的遗留痕迹形状主要为环状，这与弹性接触理论相贴合，证明在压力相同的情况下，超声功率的提升能够缩减圆环内径，使得原有的细微摩擦状态转化为相对滑动状态。为此，在键合工艺优化时，生产单位需要积极探寻超声能量与压力两者的契合点，实现对铜丝键合期间摩擦力的有效改善，持续增强铜丝键合质量，提升半导体封装良品率。■ 3.4 火花放电的工艺优化火花放电工艺对于铜球引线键合期间引线球的形成具有重要作用，第二点楔键合完成后，在电弧放电的作用下能够熔化尾线，并在温度梯度、表面张力以及自重的影响下形成铜球。铜丝尾线的长度与第二键合的质量存在关联，下一个第一点键合的质量将受到上一个第二点键合质量的直接影响，第一键合点的尺寸也与引线、熔球两者的直径比存在较大关联，在始终应用铜丝作为键合引线的情况下，熔球直径与火花放电的距离、时间、电流大小存在直接关联，而且时间和电流大小的影响更大，通常需要以 ms 级精度控制放电时间，以 10mA 级精度控制放电电流大小，以此来规避熔球直径存在的误差问题。当铜丝在键合焊接期间形成铜球时，火花放电的温度较高，铜球急速膨胀并达到真空气氛状态，在与大气快速混合的同时也导致铜球的氧化变形概率更高。相对而言，铜球氧化后将展现出更加坚硬的质地，导致焊接的难度进一步增加，容易因此出现较大的焊接误差。针对这一问题，操作人员可以利用 5% 氢气与 95% 氮气的混合气体进行防氧化保护，通过在 EPO 烧球点与芯片加热区喷放保护气体，起到防护作用，具体应用情况详见图 2。通过测试发现，氮氢混合气体的防护使得键合期间形成的铜球相对无防护环境下的铜球具有更均匀的形状和光滑的表面，构建的线弧也更加流畅、光滑，结果表明了保护气体对火花放电工艺的改善效果。保护气体流量的大小对于铜球形状具有较大影响，铜线键合期间的气体流量通常控制在每分钟 0.7~1L 左右。不同流量下的铜球形状存在差异，大流量会导致偏头问题出现，小流量将导致尖头问题，而中流量的形状更加优异，在实际操作时，生产单位需要通过现场测试决定保护气体的流量大小，具体可以参看铜球氧化颜色的变化情况以及焊接铜球的形状等对流量进行调整。研究发现，火花放电电极与铜丝端部的间距对于电流大小和铜球成形效果具有较大影响，随着间距的缩小，铜球将趋于稳定的圆球形，但硬度也会产生一定幅度的提升，不同键合铜丝的火花放电电流详见表 2。4 结语综上所述，铜丝相对金丝、铝丝等材料在成本、导电性、热学性能以及机械性能等各方面更具优势，更能够适应微电子工业的发展趋势，符合半导体产品的封装需求。在键合铜丝应用过程中，相关单位需要充分考虑铜丝易氧化以及硬度大等问题对键合质量的影响，积极采取涂抹绝缘涂层、添加微量碱土、过渡元素等方式改善铜丝的抗氧化相关性能，同时也需要积极优化超声、打火、保护气流量等相关工艺，不断提升半导体封装质量。文章来源：半导体封装工程师之家想了解更多关于半导体芯片封装清洗的内容，请访问我们的“半导体芯片封装清洗”应用与产品。以上便是半导体封装清洗合明科技分享：微电子封装用主流键合铜丝半导体封装技术，希望可以帮到您！合明科技摄像模组感光芯片CMOS晶片镜片清洗剂，LED芯片焊后助焊剂锡膏清洗剂、CMOS焊接后清洗剂、FPC电路板清洗剂、SMT元器件封装工艺清洗剂、微波组件助焊剂松香清洗剂、车用IGBT芯片封装水基清洗方案，SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂，系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂，半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶，SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂，电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。
电路板清洗焊锡膏助焊剂,PCB板制作流程中的返修工序介绍

电路板清洗焊锡膏助焊剂,PCB板制作流程中的返修工序介绍清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。在PCB板制作流程中，返修是一道不起眼但是又很重要的工序。许多质量有瑕疵的PCB板，就是在该制作流程中，通过返修获得了“新生”，成为质量合格的产品。今天我们就来为你详解PCB板制作流程中的返修工序。想了解更多关于PCBA线路板清洗的内容，请访问我们的“PCBA线路板清洗”专题一、PCB板返修的目的1、在再流焊、波峰焊工序中，产生的开路、桥接、虚焊和不良润湿等缺陷，需要借助一定的工具，手工进行修整才能达到去除各种焊点缺陷的效果，从而获得合格的pcb板的焊点。2、对于漏贴的元器件进行补焊。3、对于贴错位置及损坏的元器件进行更换。4、在单板和整机调试后，更换不合适的元器件。5、PCB板整机出厂后发现问题进行返修。二、判断需要返修的焊点1、给电子产品定位判断什么样的焊点需要返修，首先应给电子产品定位，确定电子产品属于哪一级产品。3级是最高要求，如果产品属于3级，就一定要按照最高级的标准检测；如果产品属于1级，按照最低一级标准就可以了。2、要明确“优良焊点”的定义优良焊点是指在设计电子产品时，考虑的使用环境、方式及寿命期内，能够保持电气性能和机械强度的焊点；只要满足这个条件就不必返修。3、用IPC-A610E标准进行测。满足可接受1、2级条件就不需要返修。4、用IPC-A610E标准进行检测，缺陷1、2、3级必须返修。5、用IPC-A610E标准进行检测，过程警示1、2级必须返修。注：过程警示3是指虽然存在不符合要求的条件，但还可以安全使用。因此，一般情况过程警示3级可以当做可接受1级处理，可以不返修。三、返修注意事项1、不要损坏焊盘。2、保证元件的可使用性。如果是双面焊接元器件，则一个元件需要加热两次；如果出厂前返修1次，需要再加热两次；如果出厂后返修1次，又需要再加热两次。照此推算，一个元器件要能承受6次高温焊接才算是合格品。对于高可靠性的产品，也许经过1次返修的元件就不能再使用了，否则会发生可靠性问题。3、元件表面、PCB表面一定要保持平整。4、应该尽可能地模拟生产中的工艺参数。5、注意潜在的静电放电危害的次数，返修时按照正确的焊接曲线执行操作。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装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。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。以上便是电路板清洗焊锡膏助焊剂,PCB板制作流程中的返修工序介绍，希望可以帮到您！
电路板清洗红胶铜网清洁,SMT贴片点胶工艺介绍

电路板清洗红胶铜网清洁,SMT贴片点胶工艺介绍清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。想了解更多关于PCBA线路板清洗的内容，请访问我们的“PCBA线路板清洗”专题在SMT贴片加工中，用到最多的是涂敷焊膏通过回流焊焊接的方式，但也有很多特殊工艺需要用到点胶工艺。下面就给大家分享SMT贴片加工中的点胶工艺：1、SMT贴片点胶工艺一般都用在芯片的一角或某一边中间的某个点。这种点胶方式会在点胶处的边缘留有较多的残胶。它适合于用在小的芯片。2、直线形的点胶，或称I形点胶路径，适用于在芯片边缘形成较小成型的场合；点胶的路线长度一般是芯片边长的50％～125％。较长的路线能帮助减少芯片边缘胶水的成型时间，但增加了裹住一些气泡的可能性。因此，须注意控制胶水的使用量。3、L型的点胶路径，是沿芯片相邻的两边点胶。这种方式有利于较小的点胶边缘位置的胶水成型。胶水的流动时间最短，有利于提高无空洞填充质量。4、U型的点胶路径，近似于L形的点胶路径，其区别是比L形的路线长一些，优点是可增加边角的填充量。U形还用于直线形点胶路径后的围边。合明科技摄像模组感光芯片CMOS晶片镜片清洗剂，LED芯片焊后助焊剂锡膏清洗剂、CMOS焊接后清洗剂、FPC电路板清洗剂、SMT元器件封装工艺清洗剂、微波组件助焊剂松香清洗剂、车用IGBT芯片封装水基清洗方案，SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂，系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂，半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂.5.红胶网板清洗合明科技在行业内推出了新的红胶网板清洗技术与工艺应用采用自主研发的W1000中性水基清洗剂及配套全自动超声波钢网清洗机，针对红胶网板进行彻底有效的清洗。全自动超声波钢网清洗机配套W1000水基清洗剂针对红胶网板进行彻底有效的清洗，给行业客户交出了满意的答卷。红胶网板清洗技术的清洗原理是：利用超声波的物理“空化效应”在清洗液中产生数以万计的微小气泡，这种微小气泡的形成、生长及迅速破裂，使物体表面、缝隙及深孔、细孔、盲孔中的附着物污垢迅速剥落机械去除，配合W1000水基清洗剂的溶解力对红胶进行化学溶解使红胶成分中的环氧树脂和硬化剂、颜料、填充料等溶解于清洗剂，而清洗剂在超声波设备中循环过滤使用，从而达到快速清洗的效果。由于的水基清洗剂安全环保、不燃烧、不挥发的特点可完全消除过去溶剂型清洗剂所带来的安全隐患；其与超声波清洗设备的结合应用，可解决气动喷淋设备清洗力度不佳，对深孔细孔内的红胶残留无法渗透清洗的常规难题。想了解更多关于红胶网板清洗的内容，请访问我们的“红胶网板清洗”产品与应用！以上便是电路板清洗红胶铜网清洁,SMT贴片点胶工艺介绍，希望可以帮到您！
电路板清洗液,电源pcb板设计时有哪些要求介绍

电路板清洗液,电源pcb板设计时有哪些要求介绍？在电路板制作中，PCB设计占有很重要的地位，可以说一个好的印制电路板都是从PCB设计开始的。清洗剂_洗板水_水基清洗剂_电路板清洗_半导体清洗_治具清洗_芯片清洗_助焊剂_助焊剂清洗_锡膏清洗_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装到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. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。想了解更多关于PCBA线路板清洗的内容，请访问我们的“PCBA线路板清洗”专题就拿电源来说，PCB设计对电源的EMC性能、输出噪声、抗干扰能力有着直接影响。那么，电源pcb板设计时有什么要求你知道吗？下面就和大家讲解一番。间距电源PCB属于高电压产品，必须要考虑线间距问题，如果能满足相应安规要求的间距那是最好不过的，但那些不需要认证又无法满足认证的产品，就要靠丰富的经验来决定间距了。究竟间距多宽才合适？这个就需要考虑生产能否保证板面清洁、环境湿度、其他污染等情况。如果是市电输入，就算能保证板面清洁、密封，MOS管漏源极间接近600V，小于1mm事实上也比较危险了。板边缘的元器件在放置PCB边沿的贴片电容或其他易损坏的器件时，必须要考虑到PCB分板方向，如下图所示是器件不同放置时受到的应力大小对比。由此可以看出，器件应远离并平行于分板边缘，否则可能因为PCB分板导致元器件受损。环路面积不管是输入、输出还是功率环路、信号环路，环路面积应尽可能的小。功率环路发射电磁场，将导致较差的EMI特性或较大的输出噪声，同时如果被控制环接收，很可能引起异常。另一方面，若功率环路面积较大，其等效寄生电感也会增大，可能增加漏极噪声尖峰。关键走线因di/dt 作用，必须减小动态节点处电感，否则会产生较强的电磁场。可通过减少布线长度减小电感，增加宽度也能减少，但作用较小。信号线在布线整个控制部分时要考虑远离功率部分，如果是因为其它限制导致两者靠的比较近，就不应将控制线与功率线并行，不然可能就导致电源工作出现异常、震荡的现象。另外若控制线很长，应该将来回的一对线的靠近，或将二者置于PCB的两个面上并正对着，从而减小其环路面积，避免被功率部分的电磁场干扰。如图所示说明了A、B两点间，正确与错误的信号线布线方法。铺铜有的时候铺铜是完全没有必要的，甚至应该避免。若铜面积足够大且其电压不断变化，一方面它可能作为天线，向周围辐射电磁波;另一方面它又很容易拾起噪声。通常只允许在静态节点铺铜，例如对输出端“地”节点铺铜，可以等效增加输出电容，滤除一些噪声信号。映射对于一个回路，可以在PCB的一面进行铺铜，它会根据PCB另一面的布线自动映射，使这个回路的阻抗最小。这就好像一组不同阻抗值的阻抗并联，电流会自动选择阻抗最小的路径流过一样。可以在控制部分电路的一面进行连线，而在另一面对“地”节点铺铜，两个面间通过过孔连接。输出整流二极管若输出整流二极管离输出端比较近，不应将其与输出平行放置。否则二极管处产生的电磁场将穿入电源输出与外接负载形成的环路，使测得的输出噪声增大。地线必须要100%小心地线的布线，稍有差错则可能引起EMS、EMI性能和其它性能变差。关于开关电源PCB的“地”，以下两点需要注意：1.功率地和信号地，应单点连接；2.不应有存在地环路。Y电容输入输出经常会接入Y电容，有时因某些原因，可能无法将其挂在输入电容地上，此时切记，一定要接在静态节点，如高压端。对于电源PCB设计除了上面所说的要求外，还需要考虑一些其它问题，包括：“压敏电阻应紧靠被保护电路”、“共模电感应增加放电齿”、“芯片VCC供电处应增加瓷片电容”等等。还有就是如铜箔、屏蔽等是否需特殊处理，这些都是在PCB设计的时候需要考虑的问题。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装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。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。以上便是电路板清洗液,电源pcb板设计时有哪些要求介绍，希望可以帮到您！