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  • 回流焊后PCB清洗剂合明科技分享:回流焊主要缺陷分析与典型PCB回流区间温度设定

    回流焊后PCB清洗剂合明科技分享:回流焊主要缺陷分析与典型PCB回流区间温度设定

    回流焊主要缺陷分析与典型PCB回流区间温度设定解析-回流焊后PCB清洗剂合明科技分享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。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。回流焊: 固化、回流在固化、回流工艺里最主要是控制好固化、回流的温度曲线亦即是固化、回流条件,正确的温度曲线将保证高品质的焊接锡点。在回流炉里,其内部对于我们来说是一个黑箱,我们不清楚其内部发生的事情,这样为我制定工艺带来重重困难。为克服这个困难,在SMT行业里普遍采用温度测试仪得出温度曲线,再参考之进行更改工艺。温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数,当在笛卡尔平面作图时,回流过程中在任何给定的时间上,代表PCB上一个特定点上的温度形成一条曲线。几个参数影响曲线的形状,其中最关键的是传送带速度和每个区的温度设定。传送带速度决定机板暴露在每个区所设定的温度下的持续时间,增加持续时间可以允许更多时间使电路装配接近该区的温度设定。每个区所花的持续时间总和决定总共的处理时间。回流焊后PCB清洗剂,回流焊锡膏清洗剂,回流后焊剂清洗剂,PCB回流后焊盘清洗剂,PCB助焊剂清洗剂每个区的温度设定影响PCB的温度上升速度,高温在PCB与区的温度之间产生一个较大的温差。增加区的设定温度允许机板更快地达到给定温度。因此,必须作出一个图形来决定PCB的温度曲线。接下来是这个步骤的轮廓,用以产生和优化图形。需要下列设备和辅助工具:温度曲线仪、热电偶、将热电偶附着于PCB的工具和锡膏参数表。测温仪器一般分为两类:实时测温仪,即时传送温度/时间数据和作出图形;而另一种测温仪采样储存数据,然后上载到计算机。将热电偶使用高温焊锡如银/锡合金,焊点尽量最小附着于PCB,或用少量的热化合物(也叫热导膏或热油脂)斑点覆盖住热电偶,再用高温胶带(如Kapton)粘住附着于PCB。附着的位置也要选择,通常最好是将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间。如图示回流焊后PCB清洗剂-锡膏的特性参数表也是必要的,其应包含所希望的温度曲线持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和所希望的回流最高温度。理想的温度曲线理论上理想的曲线由四个部分或区间组成,前面三个区加热、最后一个区冷却。炉的温区越多,越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。预热区,用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。其温度以不超过每秒2~5°C速度连续上升,温度升得太快会引起某些缺陷,如陶瓷电容的细微裂纹,而温度上升太慢,锡膏会感温过度,没有足够的时间使PCB达到活性温度。炉的预热区一般占整个加热通道长度的25~33%。活性区,有时叫做干燥或浸湿区,这个区一般占加热通道的33~50%,有两个功用,第一是,将PCB在相当稳定的温度下感温,使不同质量的元件具有相同温度,减少它们的相当温差。第二个功能是,允许助焊剂活性化,挥发性的物质从锡膏中挥发。一般普遍的活性温度范围是120~150°C,如果活性区的温度设定太高,助焊剂没有足够的时间活性化。因此理想的曲线要求相当平稳的温度,这样使得PCB的温度在活性区开始和结束时是相等的。回流区,其作用是将PCB装配的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。典型的峰值温度范围是205~230°C,这个区的温度设定太高会引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损,并损害元件的完整性。理想的冷却区曲线应该是和回流区曲线成镜像关系。越是靠近这种镜像关系,焊点达到固态的结构越紧密,得到焊接点的质量越高,结合完整性越好。实际温度曲线当我们按一般PCB回流温度设定后,给回流炉通电加热,当设备临测系统显示炉内温度达到稳定时,利用温度测试仪进行测试以观察其温度曲线是否与我们的预定曲线相符。否则进行各温区的温度重新设置及炉子参数调整,这些参数包括传送速度、冷却风扇速度、强制空气冲击和惰性气体流量,以达到正确的温度为止。回流焊锡膏清洗剂典型PCB回流区间温度设定区间区间温度设定区间末实际板温预热210°C140°C活性180°C150°C回流240°C210°C以下是一些不良的回流曲线类型:当最后的曲线图尽可能的与所希望的图形相吻合,应该把炉的参数记录或储存以备后用。虽然这个过程开始很慢和费力,但最终可以取得熟练和速度,结果得到高品质的PCB的高效率的生产回流后焊剂清洗剂回流焊主要缺陷分析:锡珠(Solder Balls):原因:1、丝印孔与焊盘不对位,印刷不精确,使锡膏弄脏PCB。2、锡膏在氧化环境中暴露过多、吸空气中水份太多。3、加热不精确,太慢且不均匀。4、加热速率太快且预热区间太长。5、锡膏干得太快。6、助焊剂活性不够。7、太多颗粒小的锡粉。8、回流过程中助焊剂挥发性不适当。锡球的工艺认可标准是:当焊盘或印制导线的之间距离为0.13mm时,锡珠直径不能超过0.13mm,或者在600mm平方范围内不能出现超过五个锡珠。锡桥(Bridging):一般来说,造成锡桥的因素就是由于锡膏太稀,包括 锡膏内金属或固体含量低、摇溶性低、锡膏容易炸开,锡膏颗粒太大、助焊剂表面张力太小。焊盘上太多锡膏,回流温度峰值太高等。开路(Open):原因:1、锡膏量不够。2、元件引脚的共面性不够。3、锡湿不够(不够熔化、流动性不好),锡膏太稀引起锡流失。4、引脚吸锡(象灯芯草一样)或附近有连线孔。引脚的共面性对密间距和超密间距引脚元件特别重要,一个解决方法是在焊盘上预先上锡。引脚吸锡可以通过放慢加热速度和底面加热多、上面加热少来防止。也可以用一种浸湿速度较慢、活性温度高的助焊剂或者用一种Sn/Pb不同比例的阻滞熔化的锡膏来减少引脚吸锡。7.1. 检查、包装检查是为我们客户(亦是下一工序)提供100%良好品的保障,因此我们必须对每一个PCBA进行检查。检查着重项目:PCBA的版本号是否为更改后的版本。客户有否要求元器件使用代用料或指定厂商、牌子的元器件。IC、二极管、三极管、钽电容、铝电容、开关等有方向的元器件的方向是否正确。焊接后的缺陷:短路、开路、缺件、假焊包装是为把PCBA安全地运送到客户(下一工序)的手上。要保证运输途中的PCBA的安全,我们就要有可靠的包装以进行运输。公司目前所用的包装工具有:用胶袋包装后竖状堆放于防静电胶盆把PCBA使用专用的存储架(公司定做、设备专商提供)存放客户指定的包装方式不管使用何种包装均要求对包装箱作明确的标识,该标识必须包含下元列内容:产品名称及型号产品数量生产日期检验人8、在SMT贴装过程中,难免会遇上某些元器件使用人工贴装的方法,人工贴装时我们要注意下列事项:避免将不同的元件混在一起切勿使元器件受到过度的拉力和压力转动元器件应该夹着主体,不应该夹着引脚或焊接端放置元件是应使用清洁的镊子不使用丢掉或标识不明的元器件使用清洁的元器件小心处理可编程装置,避免导线损坏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。 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。

  • 锡膏丝印板锡膏清洗液合明科技分享:SMT知识培训手册-锡膏印刷的丝印品质关键因素有哪些?

    锡膏丝印板锡膏清洗液合明科技分享:SMT知识培训手册-锡膏印刷的丝印品质关键因素有哪些?

    SMT知识培训手册-锡膏印刷的丝印品质关键因素有哪些?合明科技锡膏印刷板清洗剂、SMT锡膏网板清洗设备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。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。在锡膏丝印中有三个关键的要素,我们叫做3S:Solder paste(锡膏),Stencils (模板),和Squeegees(丝印刮板)。三个要素的正确结合是持续的丝印品质的关键所在。SMT锡膏网板清洗设备-刮板(squeegee)刮板作用,在印刷时,使刮板将锡膏在前面滚动,使其流入模板孔内, 然后刮去多余锡膏, 在PCB焊盘上留下与模板一样厚的锡膏。常见有两种刮板类型:橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和金属刮板。金属刮板由不锈钢或黄铜制成,具有平的刀片形状,使用的印刷角度为30~55°。使用较高的压力时,它不会从开孔中挖出锡膏,还因为是金属的,它们不象橡胶刮板那样容易磨损,因此不需要锋利。它们比橡胶刮板成本贵得多,并可能引起模板磨损。橡胶刮板,使用70-90橡胶硬度计(durometer)硬度的刮板。当使用过高的压力时,渗入到模板底部的锡膏可能造成锡桥,要求频繁的底部抹擦。甚至可能损坏刮板和模板或丝网。过高的压力也倾向于从宽的开孔中挖出锡膏,引起焊锡圆角不够。刮板压力低造成遗漏和粗糙的边缘,刮板的磨损、压力和硬度决定印刷质量,应该仔细监测。对可接受的印刷品质,刮板边缘应该锋利、平直和直线。 模板(stencil)类型目前使用的模板主要有不锈钢模板,其的制作主要有三种工艺:化学腐蚀、激光切割和电铸成型。由于金属模板和金属刮板印出的锡膏较饱满,有时会得到厚度太厚的印刷, 这可以通过减少模板的厚度的方法来纠正。另外可以通过减少(“微调”)丝孔的长和宽10 %,以减少焊盘上锡膏的面积。从而可改善因焊盘的定位不准而引起的模板与焊盘之间的框架的密封情况, 减少了锡膏在模板底和PCB 之间的“ 炸 开 ”。可使印刷模板底面的清洁次数由每5或10 次印刷清洁一次减少到每50次印刷清洁一次。锡膏印刷板清洗剂--锡膏(solder paste)锡膏是锡粉和松香(resin)的结合物,松香的功能是在回流(reflowing)焊炉的第一阶段,除去元件引脚、焊盘和锡珠上的氧化物,这个阶段在150 C持续大约三分钟。焊锡是铅、锡和银的合金,在回流焊炉的第二阶段,大约220 C时回流。粘度是锡膏的一个重要特性,我们要求其在印刷行程中,其粘性越低,则流动性越好,易于流入模板孔内,印到PCB的焊盘上。在印刷过后,锡膏停留在PCB焊盘上,其粘性高,则保持其填充的形状,而不会往下塌陷。锡膏的标准粘度大约在500kcps~1200kcps范围内,较为典型的800kcps用于模板丝印是理想的。判断锡膏是否具有正确的粘度,有一种实际和经济的方法,如下:用刮勺在容器罐内搅拌锡膏大约30秒钟,然后挑起一些锡膏,高出容器罐三、四英寸,让锡膏自行往下滴,开始时应该象稠的糖浆一样滑落而下,然后分段断裂落下到容器罐内。如果锡膏不能滑落,则太稠,粘度太低。如果一直落下而没有断裂,则太稀,粘度太低。印刷的工艺参数的控制模板与PCB的分离速度与分离距离(Snap-off)丝印完后,PCB与丝印模板分开,将锡膏留在PCB 上而不是丝印孔内。对于最细密丝印孔来说,锡膏可能会更容易粘附在孔壁上而不是焊盘上,模板的厚度很重要, 有两个因素是有利的, 第一, 焊盘是一个连续的面积, 而丝孔内壁大多数情况分为四面,有助于释放锡膏;第二,重力和与焊盘的粘附力一起, 在丝印和分离所花的 2~6 秒时间内,将锡膏拉出丝孔粘着于PCB上。为最大发挥这种有利的作用,可将分离延时,开始时PCB分开较慢。很多机器允许丝印后的延时,工作台下落的头2~3 mm 行程速度可调慢。印刷速度印刷期间,刮板在印刷模板上的行进速度是很重要的, 因为锡膏需要时间来滚动和流入模孔内。如果时间不够,那么在刮板的行进方向,锡膏在焊盘上将不平。当速度高于每秒20 mm 时, 刮板可能在少于几十毫秒的时间内刮过小的模孔。印刷压力印刷压力须与刮板硬度协调,如果压力太小,刮板将刮不干净模板上的锡膏,如果压力太大,或刮板太软,那么刮板将沉入模板上较大的孔内将锡膏挖出。压力的经验公式在金属模板上使用刮板, 为了得到正确的压力, 开始时在每50 mm的刮板长度上施加1 kg 压力,例如300 mm 的刮板施加6 kg 的压力, 逐步减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净,然后再增加1 kg 压力。在锡膏刮不干净开始到刮板沉入丝孔内挖出锡膏之间,应该有1~2 kg的可接受范围都可以到达好的丝印效果。为了达到良好的印刷结果,必须有正确的锡膏材料(黏度、金属含量、最大粉末尺寸和尽可能最低的助焊剂活性)、正确的工具(印刷机、模板和刮刀)和正确的工艺过程(良好的定位、清洁拭擦)的结合。根据不同的产品,在印刷程序中设置相应的印刷工艺参数,如工作温度、工作压力、刮刀速度、模板自动清洁周期等,同时要制定严格的工艺管理制定及工艺规程。① 严格按照指定品牌在有效期内使用焊膏,平日焊膏保存在冰箱中,使用前要求置于室温6小时以上,之后方可开盖使用,用后的焊膏单独存放,再用时要确定品质是否合格。② 生产前操作者使用专用不锈钢棒搅拌焊膏使其均匀,并定时用黏度测试仪对焊膏黏度进行抽测。③当日当班印刷首块印刷析或设备调整后,要利用焊膏厚度测试仪对焊膏印刷厚度进行测定,测试点选在印刷板测试面的上下,左右及中间等5点,记录数值,要求焊膏厚度范围在模板厚度-10%-模板厚度+15%之间。④ 生产过程中,对焊膏印刷质量进行100%检验,主要内容为焊膏图形是否完整、厚度是否均匀、是否有焊膏拉尖现象。⑤ 当班工作完成后按工艺要求清洗模板。⑥在印刷实验或印刷失败后,印制板上的焊膏要求用超声波清洗设备进行彻底清洗并晾干,或用酒精及用高压气清洗,以防止再次使用时由于板上残留焊膏引起的回流焊后出现焊球等现象。5.1. 贴装贴装前应进行下列项目的检查:元器件的可焊性、引线共面性、包装形式PCB尺寸、外观、翘曲、可焊性、阻焊膜(绿油)Feeder 位置的元件规格核对是否有需要人工贴装元器件或临时不贴元器件、加贴元器件Feeder与元件包装规格是否一致。贴装时应检查项目:检查所贴装元件是否有偏移等缺陷,对偏移元件要进行位置调整。检查贴装率,并对元件与贴片头进行时时临控。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。 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。

  • 晶圆级封装(WLP)芯片焊剂清洗剂合明科技分享:什么是先进封装?

    晶圆级封装(WLP)芯片焊剂清洗剂合明科技分享:什么是先进封装?

    什么是先进封装?-晶圆级封装(WLP)芯片焊剂清洗剂合明科技分享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。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。传统封装需要将每个芯片都从晶圆中切割出来并放入模具中。晶圆级封装(WLP)则是先进封装技术的一种, 是指直接封装仍在晶圆上的芯片。WLP的流程是先封装测试,然后一次性将所有已成型的芯片从晶圆上分离出来。与传统封装相比,WLP的优势在于更低的生产成本。先进封装可划分为2D封装、2.5D封装和3D封装。更小的2D封装如前所述,封装工艺的主要用途包括将半导体芯片的信号发送到外部,而在晶圆上形成的凸块就是发送输入/输出信号的接触点。这些凸块分为扇入型(fan-in) 和扇出型 (fan-out) 两种,前者的扇形在芯片内部,后者的扇形则要超出芯片范围。我们将输入/输出信号称为I/O(输入/输出),输入/输出数量称为I/O计数。I/O计数是确定封装方法的重要依据。如果I/O计数低就采用扇入封装工艺。由于封装后芯片尺寸变化不大,因此这种过程又被称为芯片级封装 (CSP) 或晶圆级芯片尺寸封装 (WLCSP)。如果I/O计数较高,则通常要采用扇出型封装工艺,且除凸块外还需要重布线层 (RDL) 才能实现信号发送。这就是“扇出型晶圆级封装 (FOWLP)”。2.5D 封装2.5D封装技术可以将两种或更多类型的芯片放入单个封装,同时让信号横向传送,这样可以提升封装的尺寸和性能。最广泛使用的2.5D封装方法是通过硅中介层将内存和逻辑芯片放入单个封装。2.5D封装需要硅通孔 (TSV)、微型凸块和小间距RDL等核心技术。3D 封装3D封装技术可以将两种或更多类型的芯片放入单个封装,同时让信号纵向传送。这种技术适用于更小和I/O计数更高的半导体芯片。TSV可用于I/O计数高的芯片,引线键合可用于I/O计数低的芯片,并最终形成芯片垂直排列的信号系统。3D封装需要的核心技术包括TSV和微型凸块技术。—End—本文转载自“泛林半导体设备技术”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。 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。

  • 先进封装芯片堆叠焊接残留清洗剂合明科技分享:电子集成技术全面解析

    先进封装芯片堆叠焊接残留清洗剂合明科技分享:电子集成技术全面解析

    先进封装芯片堆叠焊接残留清洗剂合明科技分享:电子集成技术全面解析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。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.新一代芯片尺寸封装清洗剂,倒芯封装,晶圆级芯片尺寸封装,三维集成电路封装,系统级封装,细间距封装芯片清洗剂文章来源:Suny Li SiP与先进封装技术集成电路属于电子集成技术的一种,那么,现在的电子集成技术发展到了什么程度呢?先进的电子集成技术可以在不到芝麻粒大小的1平方毫米内集成1亿只以上的晶体管,一个指甲盖大小的芯片上集成的晶体管数量可轻松超过100亿甚至更多,而目前地球上的总人口才不到80亿。电子集成 (5+2) 分类法,2D集成,2D+集成,2.5D集成,3D集成,4D集成,Cavity集成,Planar集成,共七种集成方式。电子集成 (5+2) 分类法电子集成技术分为三个层次,芯片上的集成,封装内的集成,PCB板级集成,其代表技术分别为SoC,SiP和PCB(也可以称为SoP或者SoB)。芯片上的集成主要以2D为主,晶体管以平铺的形式集成于晶圆平面;同样,PCB上的集成也是以2D为主,电子元器件平铺安装在PCB表面,因此,二者都属于2D集成。而针对于封装内的集成,情况就要复杂的多,并且业界目前对电子集成的分类还没有形成统一的共识,这也是我写这篇文章的原因之一。理解集成的时候,人们通常通过物理结构来判断,今天,我们提出电子集成技术分类的两个重要判据:1.物理结构,2.电气连接(电气互连)。通过这两个判据,我们将电子集成分为7类:2D集成,2D+集成,2.5D集成,3D集成,4D集成,Cavity集成,Planar集成。其中前面5类是位于基板之上,属于组装(Assembly)范畴,后面2类位于基板之内,属于基板制造(Fabrication)范畴。故此命名为(5+2)分类法。请参看下表:2D 集成2D 集成是指在基板的表面水平安装所有芯片和无源器件的集成方式。以基板 (Substrate) 上表面的左下角为原点,基板上表面所处的平面为XY平面,基板法线为Z轴,创建坐标系。物理结构:所有芯片和无源器件均安装在基板平面,芯片和无源器件和 XY 平面直接接触,基板上的布线和过孔均位于 XY 平面下方;电气连接:均需要通过基板(除了极少数通过键合线直接连接的键合点)。我们最常见的2D集成技术应用于MCM、部分SiP以及PCB。MCM(Multi Chip Module)多芯片模块是将多个裸芯片高密度安装在同一基板上构成一个完整的部件。在传统的封装领域,所有的封装都是面向器件的,为芯片服务,起到保护芯片、尺度放大和电气连接的作用,是没有任何集成的概念的。随着MCM兴起,封装中才有了集成的概念,所以封装也发生了本质的变化,MCM将封装的概念由芯片转向模块、部件或者系统。2D集成的SiP,其工艺路线和MCM非常相似,和MCM主要的区别在于2D集成的SiP规模比MCM大,并且能够形成独立的系统。首先制作有机基板或者高密度陶瓷基板,然后在此基础上进行封装和测试。2D 集成示意图此外,基于FOWLP的集成,例如INFO,虽然没有基板,也可以归结为2D集成。2D+ 集成2D+集成是指的传统的通过键合线连接的芯片堆叠集成。也许会有人问,芯片堆叠不就是3D吗,为什么要定义为2D+集成呢?主要基于以下两点原因:1)3D集成目前在很大程度上特指通过3D TSV的集成,为了避免概念混淆,我们定义这种传统的芯片堆叠为2D+集成;2)虽然物理结构上是3D的,但其电气互连上均需要通过基板,即先通过键合线键合到基板,然后在基板上进行电气互连。这一点和2D集成相同,比2D集成改进的是结构上的堆叠,能够节省封装的空间,因此称之为2D+集成。物理结构:所有芯片和无源器件均地位于XY平面上方,部分芯片不直接接触基板,基板上的布线和过孔均位于XY平面下方;电气连接:均需要通过基板(除了极少数通过键合线直接连接的键合点)。下图所示几种集成均属于2D+集成。2D+ 集成示意图此外,对于PoP (Package on Package) 类的集成方式,也可以根据其物理结构和电气连接,将其归结为2D+集成。2.5D 集成2.5D顾名思义是介于2D和3D之间,通常是指既有2D的特点,又有部分3D的特点的一种维度,现实中并不存在2.5D这种维度。物理结构:所有芯片和无源器件均XY平面上方,至少有部分芯片和无源器件安装在中介层上(Interposer),在XY平面的上方有中介层的布线和过孔,在XY平面的下方有基板的布线和过孔。电气连接:中介层(Interposer)可提供位于中介层上的芯片的电气连接。2.5D集成的关键在于中介层Interposer,一般会有几种情况,1)中介层是否采用硅转接板,2)中介层是否采用TSV,3)采用其他类型的材质的转接板;在硅转接板上,我们将穿越中介层的过孔称之为TSV,对于玻璃转接板,我们称之为TGV。硅中介层有TSV的集成是最常见的一种2.5D集成技术,芯片通常通过MicroBump和中介层相连接,作为中介层的硅基板采用Bump和基板相连,硅基板表面通过RDL布线,TSV作为硅基板上下表面电气连接的通道,这种2.5D集成适合芯片规模比较大,引脚密度高的情况,芯片一般以FlipChip形式安装在硅基板上。有TSV的2.5D集成示意图硅中介层无TSV的2.5D集成的结构一般如下图所示,有一颗面积较大的裸芯片直接安装在基板上,该芯片和基板的连接可以采用Bond Wire或者Flip Chip两种方式,大芯片上方由于面积较大,可以安装多个较小的裸芯片,但小芯片无法直接连接到基板,所以需要插入一块中介层(Interposer),在中介层上方安装多个裸芯片,中介层上有RDL布线,可将芯片的信号引出到中介层的边沿,然后通过Bond Wire连接到基板。这类中介层通常不需要TSV,只需要通过Interposer上表面的布线进行电气互连,Interposer采用Bond Wire和封装基板连接。无TSV的2.5D集成示意图现在,EDA工具对2.5D集成有了很好的支持,下图所示为Mentor (Siemens EDA) 中实现的2.5D集成设计。Siemens EDA中实现的2.5D集成设计3D 集成3D集成和2.5D集成的主要区别在于:2.5D集成是在中介层Interposer上进行布线和打孔,而3D集成是直接在芯片上打孔(TSV)和布线(RDL),电气连接上下层芯片。物理结构:所有芯片和无源器件均位于XY平面上方,芯片堆叠在一起,在XY平面的上方有穿过芯片的TSV,在XY平面的下方有基板的布线和过孔。电气连接:通过TSV和RDL将芯片直接电气连接。3D集成大多数应用在同类芯片堆叠中,多个相同的芯片垂直堆叠在一起,通过穿过芯片堆叠的TSV互连,如下图所示。同类芯片集成大多应用在存储器集成中,例如DRAM Stack,FLASH Stack等。同类芯片的3D集成示意图不同类芯片的3D集成中,一般是将两种不同的芯片垂直堆叠,并通过TSV电气连接在一起,并和下方的基板互连,有时候需要在芯片表面制作RDL来连接上下层的TSV。不同类芯片的3D集成示意图现在,EDA工具对3D集成有了很好的支持,下图所示为Mentor (Siemens EDA) 中实现的3D集成设计。Siemens EDA中实现的3D集成设计4D 集成前面介绍了2D,2D+,2.5D,3D集成,4D集成又是如何定义的呢?在前面介绍的几种集成中,所有的芯片(Chip),中介板(interposer)和基板(Substrate),在三维坐标系中,其Z轴均是竖直向上,即所有的基板和芯片都是平行安装的。在4D集成中,这种情况则发生了改变。当不同基板所处的XY平面并不平行,即不同基板的Z轴方向有所偏移,我们则可定义此类集成方式为4D集成。物理结构:多块基板以非平行方式安装,每块基板上都安装有元器件,元器件安装方式多样化。电气连接:基板之间通过柔性电路或者焊接连接,基板上芯片电气连接多样化。基于刚柔基板的4D集成示意图气密性陶瓷4D集成示意图4D集成定义主要是关于多块基板的方位和相互连接方式,因此在4D集成也会包含有2D,2D+,2.5D,3D的集成方式。通过4D集成技术可以解决平行三维堆叠所无法解决的问题,提供更多、更灵活的芯片安装空间,解决大功率芯片的散热问题,以及航空航天、军工等领域应用中最主要的气密性问题。现在,EDA工具对4D集成也有了很好的支持,如下图所示为Mentor (Siemens EDA) 中实现的4D集成设计。Siemens EDA中实现的4D集成设计4D集成技术提升了集成的灵活性和多样化,展望未来,在SiP的集成方式中,4D集成技术必定占有一席之地,并将成为继2D、2D+、2.5D、3D集成技术之后重要的集成技术。从严格物理意义上来说,以现有的人类认知出发,所有的物体都是三维的, 二向箔并不存在,四维空间更待考证。为了便于区分多种不同的集成方式,我们将其分为2D、2D+、2.5D、3D,4D这5种集成方式。Cavity 集成Cavity腔体是在基板上开的一个孔槽,通常不会穿越所有的板层。腔体可以是开放式的,也可以是密闭在内层空间的腔体,腔体可以是单级腔体也可以是多级腔体,所谓多级腔体就是在一个腔体的内部再挖腔体,逐级缩小,如同城市中的下沉广场一样。多级腔体示意图埋入式腔体示意图通过腔体结构可以提升键合线的稳定性,增强陶瓷封装的气密性,并且可以通过腔体结构双面安装元器件。通过腔体结构提高键合线稳定性通过腔体结构双面安装元器件Planar 集成Planar集成技术也称为平面埋置技术,是通过特殊的材料制作电阻、电容、电感等平面化无源器件,并印刷在基板表面或者嵌入到基板的板层之间的一种技术。将电阻、电容、电感等无源元件通过设计和工艺的结合,以蚀刻或印刷方法将无源元件做在基板表层或者内层,用来取代基板表面需要焊接的无源元件,从而提高有源芯片的布局空间及布线自由度,这种方法制作的电阻、电容、电感基本没有高度,不会影响基板的厚度。7种集成技术汇总通过下面一个表格,我们将电子集成技术进行汇总,通过物理结构和电气连接两大指标对7种集成技术进行分类,并通过图例查看其典型的结构。在下面一张图中,我们将7种集成技术汇聚到了一个设计中,让它们来一个大团圆。在基板的表面从左至右分别是2D, 2D+, 2.5D, 3D, 4D五种集成,在基板内部则包含了Cavity和Planar两种集成。今天,我们从物理结构和电气连接两大判据,总结了七种电子集成技术。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。 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。

  • 油性溶剂油墨丝印网板环保洗网水低VOC含量洗车水合明科技分享:中国PCB市场目前有哪些痛点?​

    油性溶剂油墨丝印网板环保洗网水低VOC含量洗车水合明科技分享:中国PCB市场目前有哪些痛点?​

    中国PCB市场目前有哪些痛点?-油性溶剂油墨丝印网板环保洗网水低VOC含量洗车水合明科技分享油墨丝印网板环保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。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。印制电路板是电子产品的关键电子互联件,被誉为“电子产品之母”。印制电路板的下游分布广泛,涵盖通信设备、计算机及其周边、消费电子、工业控制、医疗、汽车电子、军事、航天科技等领域,不可替代性是印制电路板制造行业得以始终稳固发展的要素之一。我国印制电路板发展起步较晚制作PCB板的高端技术落后于发达国家1956年,我国开始开展印制电路板的研制工作,相比发达国家,我国落后将近二十年才开始参与并进入PCB市场。世界上第一次出现印刷电路概念是在1936年,是由一位叫Eisler的英国博士提出,并且他首创了印刷电路相关技术——铜箔腐蚀法工艺。近年来,我国经济迅猛发展,加之政策对高新技术的支持,我国印制电路板在良好的大环境下发展迅速。2006年,是我国PCB发展的标志性的一年。这一年,我国成功超越日本,成为全球产值最大的PCB生产基地。随着5G商用时代的来临,各大运营商未来在5G建设上投入较大,因此对我国印刷电路板的技术加快更新速度的需求。然而,目前我国只是世界印制电路的制造大国,但不是强国,有不少技术还落后于美日欧这些发达国家。尽管在2006年,我国的PCB产值超过日本,成为全球最大的PCB生产国,但是我国主要生产的是PCB批量板,真正技术含量较高的PCB样板的生产商却寥寥无几,目前我国主要做PCB样板的厂商有兴森科技和崇达技术。PCB样板的制作过程主要包含新产品研究、试验、开发和中试,此类PCB的订单特点主要为面积小、品类多,因此PCB样板单个订单面积一般低于5平方米,PCB样板企业的定位是为客户提供以上服务,与批量板企业相比,客户对样板厂的响应速度要求更高,因此,样板厂需要具备更强的生产组织和客户管理能力(管理及品控),这亦是样板企业的核心竞争力之一。批量板是指在通过研发和试生产阶段后,有充分商业价值,可开始进行批量生产的PCB产品;因此批量板用于产品的商业化、规模化生产阶段,订单面积通常大于5平方米,因此对企业规模化生产能力要求较高。大批量板和小批量板都呈现出定制化特点然而小批量板厂商的毛利率较高PCB的分类方法有很多种,其中按客户的需求分类可以分为样板和批量板;按照单个订单面积的大小,批量板又可细分为小批量板和大批量板。两者的主要特点为:大批量板面向个人消费者,订单规模大;小批量板面向企业客户,定制化程度高。小批量板面向企业客户,定制化程度高;产品种类较多但是单个订单面积较小,一般不超过50平方米。小批量板主要应用于通信设备、工控医疗、航空航天、国防等领域,产品类型多,单种类型产品的需求量相对较小,但产品的定制化程度较高。大批量板面向个人消费者,订单规模大。大批量板终端下游客户一般面向个人消费者,主要应用于计算机、移动终端等消费电子领域;产品种类不多,但是单个订单面积较大,订单面积一般在50平方米以上。因为需要满足客户对最后产品的应用场景、材料、面积、性能参数要求,所以大批量板和小批量板均具有定制化特点,为了保证上游的稳定性,客户不会轻易更换PCB供应商,但是会根据报价在不同供应商之间分配订单份额。对于大批量板企业来说,在保证自身产品质量过硬的前提下,为了能够获得更多的订单份额,在定价策略上,为了巩固和下游客户的关系以获得更多的市场份额,大批量板企业一般只保证一个较为合理的毛利率,报价不会过高。当订单增多后,大批量板企业就能通过不断扩大产能规模降低成本和提升效率,随下游客户而起,进入良性循环之中。然而小批量PCB的应用领域多为新兴中高端领域,定制化程度更高,且向客户交货期限短,其众多特点带来的生产工艺和流程管理复杂性和较高技术难度,导致客户对厂家技术和良率要求较高。现今,国内中高端小批量PCB厂商较少,所以小批量PCB厂商对下游议价能力强,小批量PCB厂商在同等技术生产条件下毛利率相对更高。尽管PCB小批量板的毛利率更高,从企业层面来看,PCB小批量板的获利水平更高,但是我国PCB样板、小批量板厂商的数量较少的核心原因是PCB研发的技术较落后。技术壁垒导致许多PCB企业对样板市场望而却步,研发意味着投入大量的时间和金钱成本,并且对企业的人才培养和召集也有较高的要求。除了技术因素以外,还有其他因素成为了PCB小批量板厂商发展的痛点:来源:网络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。 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。

  • 400㎡晶圆级SiP先进封装产线,即将惊艳登陆ELEXCON2021!合明科技8号馆8A39诚邀您莅临!

    400㎡晶圆级SiP先进封装产线,即将惊艳登陆ELEXCON2021!合明科技8号馆8A39诚邀您莅临!

    400㎡晶圆级SiP先进封装产线,即将惊艳登陆ELEXCON2021!合明科技8号馆8A39诚邀您莅临!2021年9月1-3日,由博闻创意主办的ELEXCON深圳国际电子展暨嵌入式系统展将以“智能世界从这里起步!迈向智能设计-先进封测-供应链升级-生态圈”为展示主题在深圳国际会展中心(宝安新馆)5/6/7/8号馆举行,展览规模达80,000 ㎡,届时将汇聚600+国内外优质展商,同期举办20+不同主题高峰论坛,拟邀请200+重磅专家演讲人,全力打造覆盖中国电子工程师与嵌入式工程师的年度嘉年华!2021年9月1-3日,第五届中国系统级封装展览及大会暨ELEXCON深圳国际电子展即将在深圳国际会展中心(宝安)盛大开幕!SiP专馆将汇聚众多行业龙头企业展商,从IC设计到终端制造,倾力打造融合先进封测和智能制造的SiP全产业链嘉年华!合明科技-8号馆-8A39-深圳国际电子展暨嵌入式系统展9.1-9.3号,诚邀您莅临!看点一400㎡完整展示『晶圆级SiP先进封装产线』:ITW、PARMI、K&S、Heller、无锡先导智能、珠海恒格微电子、升士达科技等企业将参与展示,位于8号展馆看点二40+全球重磅专家连线,2天会议12大议题:TechSearch、BroadPak、System Plus/Yole、安靠、长电科技、日月光集团、芯和半导体、通富微、歌尔微电子、英特尔、奥特斯等企业大咖将出席看点三150+芯片设计/EDA/封测/材料/设备展商集结欢迎来自消费电子、5G/通信、AI、物联网、汽车电子等热门智能终端和领域的EMS/OEM/ODM厂家,以及半导体IC制造领域的Fabless/Foundry/OSAT/IDM等厂商莅临参会!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。 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。

  • SMT贴片产线用清洗剂合明科技分享:SMT知识培训手册-SMT工艺介绍(一)

    SMT贴片产线用清洗剂合明科技分享:SMT知识培训手册-SMT工艺介绍(一)

    SMT贴片产线用清洗剂合明科技分享:SMT知识培训手册-SMT介绍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。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。SMT 是Surfacemounting technology的简写,意为表面贴装技术。亦即是无需对PCB钻插装孔而直接将元器件贴装焊接到PCB表面规定位置上的焊接技术。SMT的特点从上面的定义上,我们知道SMT是从传统的穿孔插装技术(THT)发展起来的,但又区别于传统的THT。那么,SMT与THT比较它有什么优点呢?下面就是其最为突出的优点:组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化,提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。采用表面贴装技术(SMT)是电子产品业的趋势 我们知道了SMT的优点,就要利用这些优点来为我们服务,而且随着电子产品的微型化使得THT无法适应产品的工艺要求。因此,SMT是电子焊接技术的发展趋势。其表现在:电子产品追求小型化,使得以前使用的穿孔插件元件已无法适应其要求。电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)因功能强大而引脚众多,已无法做成传统的穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件的封装。产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力。电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材料的多元应用。电子产品的高性能及更高焊接精度要求。电子科技革命势在必行,追逐国际潮流。 SMT有关的技术组成SMT从70年代发展起来,到90年代广泛应用的电子焊接技术。由于其涉及多学科领域,使其在发展初期较为缓慢,随着各学科领域的协调发展,SMT在90年代得到迅速发展和普及,预计在21世纪SMT将成为电子焊接技术的主流。下面是SMT相关学科技术。电子元件、集成电路的设计制造技术电子产品的电路设计技术电路板的制造技术自动贴装设备的设计制造技术电路装配制造工艺技术装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术第二章 SMT工艺介绍SMT工艺名词术语1、表面贴装组件(SMA)(surface mount assemblys)采用表面贴装技术完成贴装的印制板组装件。2、回流焊(reflow soldering)通过熔化预先分配到PCB焊盘上的焊膏,实现表面贴装元器件与PCB焊盘的连接。(PCB锡膏清洗剂合明科技)3、波峰焊(wave soldering)将溶化的焊料,经专用设备喷流成设计要求的焊料波峰,使预先装有电子元器件的PCB通过焊料波峰,实现元器与PCB焊盘之间的连接。波峰焊助焊剂-合明科技4、细间距(fine pitch)小于0.5mm引脚间距5、引脚共面性(lead coplanarity )指表面贴装元器件引脚垂直高度偏差,即引脚的最高脚底与最低引脚底形成的平面这间的垂直距离。其数值一般不大于0.1mm。6、焊膏( solder paste )由粉末状焊料合金、助焊剂和一些起粘性作用及其他作用的添加剂混合成具有一定粘度和良好触变性的焊料膏。焊膏清洗剂-合明科技7、固化 (curing)在一定的温度、时间条件下,加热贴装了元器件的贴片胶,以使元器件与PCB板暂时固定在一起的工艺过程。8、贴片胶或称红胶(adhesives)(SMA)固化前具有一定的初粘度有外形,固化后具有足够的粘接强度的胶体。9、点胶 ( dispensing )表面贴装时,往PCB上施加贴片胶的工艺过程。10、胶机 ( dispenser )能完成点胶操作的设备。11、贴装( pick and place )将表面贴装元器件从供料器中拾取并贴放到PCB规定位置上的操作。12、贴片机( placement equipment )完成表面贴装元器件贴片功能的专用工艺设备。13、高速贴片机 ( high placement equipment )实际贴装速度大于2万点/小时的贴片机。14、多功能贴片机 ( multi-function placementequipment )用于贴装体形较大、引线间距较小的表面贴装器件,要求较高贴装精度的贴片机,15、热风回流焊 ( hot air reflow soldering )以强制循环流动的热气流进行加热的回流焊。16、贴片检验 ( placement inspection )贴片完成后,对于是否有漏贴、错位、贴错、元器件损坏等情况进行的质量检验。17、钢网印刷 ( metal stencil printing )使用不锈钢网板将焊锡膏印到PCB焊盘上的印刷工艺过程。钢网印刷锡膏清洗剂-合明科技18、印刷机 ( printer)在SMT中,用于钢网印刷的专用设备。19、炉后检验 ( inspection after soldering)对贴片完成后经回流炉焊接或固化的PCBA的质量检验。20、炉前检验 (inspection before soldering) 贴片完成后在回流炉焊接或固化前进行贴片质量检验。21、返修 ( reworking )为去除PCBA的局部缺陷而进行的修复过程。22、返修工作台 ( rework station )能对有质量缺陷的PCBA进行返修的专用设备。表面贴装方法分类根据SMT的工艺制程不同,把SMT分为点胶制程(波峰焊)和锡膏制程(回流焊)。它们的主要区别为:贴片前的工艺不同,前者使用贴片胶,后者使用焊锡膏。贴片后的工艺不同,前者过回流炉后只起固定作用、还须再过波峰焊,后者过回流炉后起焊接作用。根据SMT的工艺过程则可把其分为以下几种类型。第一类 只采用表面贴装元件的装配A 只有表面贴装的单面装配工序: 丝印锡膏=>贴装元件=>回流焊接B 只有表面贴装的双面装配工序: 丝印锡膏=>贴装元件=>回流焊接=>反面=>丝印锡膏=>贴装元件=>回流焊接第二类 一面采用表面贴装元件和另一面采用表面贴元件与穿孔元件混合的装配工序: 丝印锡膏(顶面)=>贴装元件=>回流焊接=>反面=>点胶(底面)=>贴装元件=>烘干胶=>反面=>插元件=>波峰焊接第三类 顶面采用穿孔元件, 底面采用表面贴装元件的装配工序: 点胶=>贴装元件=>烘干胶=>反面=>插元件=>波峰焊接SMT各工序的工艺要求与特点:1.生产前准备清楚产品的型号、PCB的版本号、生产数量与批号。清楚元器件的种类、数量、规格、代用料。清楚贴片、点胶、印刷程式的名称。有清晰的Feeder list。有生产作业指导卡、及清楚指导卡内容。2.转机时要求 确认机器程式正确。确认每一个Feeder位的元器件与Feederlist相对应。确认所有 轨道宽度和定位针在正确位置。确认所有Feeder正确、牢固地安装与料台上。确认所有Feeder的送料间距是否正确。确认机器上板与下板是非顺畅。检查点胶量及大小、高度、位置是否适合。检查印刷锡膏量、高度、位置是否适合。检查贴片元件及位置是否正确。检查固化或回流后是否产生不良。3.点胶 点胶工艺主要用于引线元件通孔插装(THT)与表面贴装(SMT)共存的贴插混装工艺。在整个生产工艺流程(见图)中,我们可以看到,印刷电路板(PCB)其中一面元件从开始进行点胶固化后,到了最后才能进行波峰焊焊接,这期间间隔时间较长,而且进行其他工艺较多,元件的固化就显得尤为重要。点胶过程中的工艺控制。生产中易出现以下工艺缺陷:胶点大小不合格、拉丝、胶水浸染焊盘、固化强度不好易掉片等。因此进行点胶各项技术工艺参数的控制是解决问题的办法。3.1 点胶量的大小根据工作经验,胶点直径的大小应为焊盘间距的一半,贴片后胶点直径应为胶点直径的1.5倍。这样就可以保证有充足的胶水来粘结元件又避免过多胶水浸染焊盘。点胶量多少由点胶时间长短及点胶量来决定,实际中应根据生产情况(室温、胶水的粘性等)选择点胶参数。3.2 点胶压力目前公司点胶机采用给点胶针头胶筒施加一个压力来保证足够胶水挤出点胶嘴。压力太大易造成胶量过多;压力太小则会出现点胶断续现象,漏点,从而造成缺陷。应根据同品质的胶水、工作环境温度来选择压力。环境温度高则会使胶水粘度变小、流动性变好,这时需调低压力就可保证胶水的供给,反之亦然。3.3 点胶嘴大小在工作实际中,点胶嘴内径大小应为点胶胶点直径的1/2,点胶过程中,应根据PCB上焊盘大小来选取点胶嘴:如0805和1206的焊盘大小相差不大,可以选取同一种针头,但是对于相差悬殊的焊盘就要选取不同的点胶嘴,这样既可以保证胶点质量,又可以提高生产效率。3.4 点胶嘴与PCB板间的距离不同的点胶机采用不同的针头,点胶嘴有一定的止动度。每次工作开始应保证点胶嘴的止动杆接触到PCB。3.5 胶水温度一般环氧树脂胶水应保存在0--50C的冰箱中,使用时应提前1/2小时拿出,使胶水充分与工作温度相符合。胶水的使用温度应为230C--250C;环境温度对胶水的粘度影响很大,温度过低则会胶点变小,出现拉丝现象。环境温度相差50C,会造成50%点胶量变化。因而对于环境温度应加以控制。同时环境的温度也应该给予保证,湿度小胶点易变干,影响粘结力。3.6 胶水的粘度胶的粘度直接影响点胶的质量。粘度大,则胶点会变小,甚至拉丝;粘度小,胶点会变大,进而可能渗染焊盘。点胶过程中,应对不同粘度的胶水,选取合理的压力和点胶速度。3.7固化温度曲线对于胶水的固化,一般生产厂家已给出温度曲线。在实际应尽可能采用较高温度来固化,使胶水固化后有足够强度。3.8 气泡胶水一定不能有气泡。一个小小气泡就会造成许多焊盘没有胶水;每次装胶水时时应排空胶瓶里的空气,防止出现空打现象。对于以上各参数的调整,应按由点及面的方式,任何一个参数的变化都会影响到其他方面,同时缺陷的产生,可能是多个方面所造成的,应对可能的因素逐项检查,进而排除。总之,在生产中应该按照实际情况来调整各参数,既要保证生产质量,又能提高生产效率4.1. 印刷在表面贴装装配的回流焊接中,锡膏用于表面贴装元件的引脚或端子与焊盘之间的连接,有许多变量。如锡膏、丝印机、锡膏应用方法和印刷工艺过程。在印刷锡膏的过程中,基板放在工作台上,机械地或真空夹紧定位,用定位销或视觉来对准,用模板(stencil)进行锡膏印刷。在模板锡膏印刷过程中,印刷机是达到所希望的印刷品质的关键。在印刷过程中,锡膏是自动分配的,印刷刮板向下压在模板上,使模板底面接触到电路板顶面。当刮板走过所腐蚀的整个图形区域长度时,锡膏通过模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。在锡膏已经沉积之后,丝网在刮板之后马上脱开(snapoff),回到原地。这个间隔或脱开距离是设备设计所定的,大约0.020"~0.040"。脱开距离与刮板压力是两个达到良好印刷品质的与设备有关的重要变量。  如果没有脱开,这个过程叫接触(on-contact)印刷。当使用全金属模板和刮刀时,使用接触印刷。非接触(off-contact)印刷用于柔性的金属丝网。在锡膏丝印中有三个关键的要素,我们叫做3S:Solder paste(锡膏),Stencils (模板),和Squeegees(丝印刮板)。三个要素的正确结合是持续的丝印品质的关键所在。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。 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。

  • 器件级封装清洗剂合明科技分享:高端封装技术-攻克存储器系统性能和容量限制

    器件级封装清洗剂合明科技分享:高端封装技术-攻克存储器系统性能和容量限制

    器件级封装清洗剂合明科技分享:高端封装技术-攻克存储器系统性能和容量限制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。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。在半导体行业竞争日趋激烈的背景下,封装工艺作为一种部署更小型、更轻薄、更高效、和更低功耗半导体的方法,其重要性日益凸显。同时,封装工艺也可响应半导体小型化技术的限制和满足其他市场需求。封装工艺是指对半导体制成品进行包装的过程,使其免受损坏,同时将半导体电路中的电线与外部连接。此前,封装工艺通常被视为一种简单的辅助工作,属于半导体制造的后工序,而非确定半导体质量的前工序。然而,近年来,随着晶体管的特征尺寸缩小到5nm以下,加之半导体制造业在未来几年面临物理尺寸限制的可能性越来越大,封装技术也得到了前所未有的关注。封装工艺关乎半导体产品,是与客户休戚相关的关键工艺,SK海力士肩负责任,承载使命,致力于实现最佳性能和最高品质。下面我们将详细探讨封装技术,了解封装技术的未来趋势。#01对封装技术的重新思考【图1】封装技术的发展历程【图2】FO-WLP封装计划包含模压优先选项(die-first)和重新分配层(RDL)优先封装选项(来源:Micromachines,《EE Times》杂志)随着市场对高性能和高容量存储器产品的需求不断增加,从十年前开始,诸如重新分配层(RDL)¹、倒片封装(Flip Chip)²和硅穿孔(TSV)³等封装技术得到了积极广泛的应用【图1】。这些技术颠覆了传统的芯片级封装方法,在硅晶圆或芯片堆叠结构晶圆中进行工艺处理,大幅提高了产品的性能和容量。需要指出的是,SK海力士凭借业界领先的TSV堆叠技术引领市场发展,这其中包括高带宽存储器(HBM)封装存储器解决方案,以及用于服务器的高密度存储器(HDM)三维堆叠(3DS)技术【图2】。2016年,SK海力士率先应用批量回流焊(mass reflow)工艺⁴,将4块50 um厚芯片相互堆叠,并结合TSV堆叠技术,成功开发出一款服务器专用3DS存储器。近期,公司将这项技术应用于HBM产品的8层堆叠上。通过采用多个热假凸块作为散热路径,并使用具有优良导热性的塑封料作为间隙填充材料,SK海力士大大改善了因存储器带宽增加而引起的散热问题,同时也大幅降低了TSV的高昂制造成本。【图3】使用TSV技术的存储器产品#02存储器容量需求影响芯片技术HBM中所使用的TSV技术是一种使用硅穿孔电极(TSV)和微凸块垂直堆叠多个芯片(通常为4-8个芯片)的方法。由于市场对高容量存储器产品需求不断增加,预计未来将需要12-16层甚至更高的多芯片堆叠技术。为了实现这一目标,不仅需要减小芯片的厚度和凸块电极的尺寸,而且在不久的将来还需要应用混合键合(hybrid bonding)技术⁵,去除芯片之间的填充物,使其直接连接到铜电极上【图3】。【图4】采用微凸块和混合键合方法的垂直分层(Vertical Lamination)示意图与使用微凸块的方法相比,混合键合方法可以大幅缩小电极尺寸,从而增加单位面积上的I/O数量,进而大幅降低功耗。与此同时,混合键合方法可以显著缩小芯片之间的间隙,由此实现大容量封装。此外,它还可以改善芯片散热性能,有效地解决因耗电量增加而引起的散热问题。#03平衡容量与热量生成除了需要TSV技术在容量方面的创新外,人们还需要高速芯片和存储器芯片的异构集成解决方案⁶,以最大限度地发挥系统内存储器产品的特性。此外,人们还需要全新封装解决方案,来解决因存储器芯片功率增加而引起的散热问题,以及因堆叠的存储器芯片数量增加而产生的厚度限制要求。扇出型晶圆级封装(Fan-out WLP)⁷是一种通过使用晶圆级重新布线技术将芯片的I/O焊盘迁移到芯片外部区域的技术。这种先进的封装技术目前被积极应用于应用处理器(AP)和电源管理芯片(PMIC)等非存储器芯片上。该技术可以使用重新分配层来替代基板,从而减小封装厚度。此举还可以改善芯片散热效果,因此人们正在积极研究将这一技术应用于存储器产品的可行性。【图5】扇出(fan-out WLP)型晶圆级封装示意图此外,为了解决存储器装置的技术缩减限制和功率消耗问题,目前人们正在积极研究异构芯片(而非存储器芯片)集成技术。通过采用扇出型封装技术可以在不同形式的封装中实现上述目标,不仅提高了存储器产品的性能,而且可以通过新的应用场景实现扩展【图4】。扇出型封装技术可以与包括引线键合、 TSV、重新分配和凸块技术等在内的各种封装技术相融合,对各种形式的存储器产品进行封装。由于存储器芯片需要足够的容量,扇出型晶圆级封装结构将成为一项关键实施技术,能够实现垂直堆叠。除了通用的扇出型RDL技术外,存储器产品的扇出型晶圆级封装还必须从多个堆叠芯片的I/O垂直连接扇出RDL布线,因此,确保电气特性和布线质量至关重要。#04封装转型,促进增长研究发现,使用TSV技术和扇出型技术的3D堆叠技术预计将分别以每年20%和15%的速度增长。这也表明,这些都是高端封装领域的代表性技术。TSV和扇出型晶圆级封装技术正在不断发展完善,以便更好地消除当前存储器产品面临的各种局限性。过去,封装技术为存储器产品创造了大量的附加价值。因此,SK海力士将继续推进高端封装技术的转化与专业化升级,在满足存储器产品需求的同时,促进创新,并积极响应市场需求。来源:SK海力士器件级封装清洗剂介绍芯片封装及精密模块器件清洗 推荐 合明科技Unibright 中性水基清洗剂 W3210W3210 是合明开发具有创新型的 PH 中性配方的焊后残留水基清洗剂。适用于清洗不同类型的电子组 装件上的焊剂残留,如 SIP、WLP 等封装形式的半导体器件焊剂残留。由于其 PH 中性,对敏感金属和聚 合物材料有绝佳的材料兼容性。本品适用于超声波清洗和喷淋清洗等清洗工艺中性水基清洗剂 W3210 优点 PH 值呈中性,对铝、铜、镍、塑料、标签等敏感材料上显示出绝佳的材料兼容性。 用去离子水按一定比例稀释后不易起泡,可适用于超声、喷淋工艺。 不含卤素,材料环保;气味清淡,稀释液无闪点,使用安全,不需要额外的防爆措施。 由于 PH 中性,减轻污水处理难度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。 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。

  • SIP系统级芯片封装清洗剂合明科技分享:基板堆叠型三维系统级封装技术

    SIP系统级芯片封装清洗剂合明科技分享:基板堆叠型三维系统级封装技术

    SIP系统级芯片封装清洗剂合明科技分享:基板堆叠型三维系统级封装技术合明科技掌握电子制程环保水基清洗核心技术。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。水基技术产品覆盖从从半导体芯片封测到PCBA组件终端的清洗应用。是IPC-CH-65B CN《清洗指导》标准的主席单位。摘要:系统级封装是将多个具有不同功能的有源电子元件与无源器件组装到一起,组成具有一定功能的封装体,从而形成一个系统或者子系统。在三维系统级封装技术中,基板堆叠是对芯片堆叠的有益补充。从基板堆叠的角度出发,分析了三维系统级封装所需HTCC 一体化封装外壳形式以及各类三维系统级封装形式,提出系统级封装的发展趋势与面临的问题。关键词:系统级封装;基板堆叠;散热;HTCC 一体化封装外壳来源:原创 庞学满 高可靠电子装联技术引言系统级封装技术采取多种裸芯片(晶圆)或模块进行排列组装,若就排列方式进行区分可分为平面式二维(2D)封装和立体式三维(3D)封装结构。采用堆叠的3D 技术可以增加使用芯片或模块的数量,从而在垂直方向上增加层数,进一步增强系统级封装的功能整合能力[1]。以多功能基板整合的方式也属于系统级封装的范围,此技术主要是将多层基板进行堆叠,以实现多芯片、多功能封装的目的。基板堆叠的三维封装技术是芯片堆叠型封装技术的有益补充,本文将重点研究基板堆叠三维封装技术的具体封装形式、存在问题以及未来发展方向。1 基于陶瓷基板的系统封装形式1.1 LTCC 基板封装系统级封装主要用于微波模块的封装技术,国内外在微波模块领域的封装设计制造的技术路径基本一致。一般而言,微波模块具备两种典型的封装形式:一是PCB 形式,这种形式制造难度较低,是一种比较传统的封装形式,该类封装形式一般尺寸大,对复杂结构的设计和生产构成瓶颈,进一步小型化应用受限;另一种是低温共烧陶瓷(Low tem⁃perature co⁃fired ceramic,LTCC)形式,LTCC 基板的介质损耗低、硬度高,可以实现多层复杂的布线要求,具备实现多通道传输的条件,是目前国内外较常用的系统级封装形式。如果对微波模块气密性有要求的话,一般提供铝基复合金属材料壳体为LTCC 基板提供信号输入输出通道、散热通道、机械支撑和受保护的工作环境,这种封装形式尺寸通常也比较大。有采用毛纽扣弹性压接方式实现封装电路与基板之间的垂直互连[2],但毛纽扣需要较好的精确对位和组装,实用性不强,可靠性较低。为了减小LTCC 基板与金属壳体气密封装体积,中电43 所开发了BGA 型LTCC 一体化封装外壳[3],采用Au88Ge12 焊料将金属围框焊接在LTCC 基板密封区,基板背面植入球栅阵列(Ball Grid Array,BGA),由此形成BGA 型LTCC 一体化封装外壳,可实现封盖前漏率≤1×10-3 Pa·cm3/s(He)。1.2 HTCC 整体封装随着微波模块性能指标越发严苛,必须向着更高的集成度和小型化的方向发展。相比于LTCC技术,高温共烧陶瓷(High temperature co⁃fired ce⁃ramic,HTCC)技术具备更高的可靠性、更低的成本,并且可实现更高的集成度与小型化。同时,基于HTCC技术的多层陶瓷外壳可实现更多的封装形式,应用场景更为广阔;外形上通过设计多腔体多通道结构,可以省去为追求气密而设置的外围金属壳体结构,有利于微波模块的进一步小型化[4]。因此,基于HTCC 的整体封装技术将成为微波模块三维封装领域未来发展的重要方向。美国航空航天局(NASA)、欧洲太空局(EAS)研制的系统级封装组件主要采用陶瓷与金属一体式封装结构,如图1 所示。国外京瓷公司以及NTK 公司应系统封装要求开发出各种双面腔封装结构,如图2 所示。国内各外壳厂家在这方面开发了多种不同类型的HTCC 整体封装外壳。中电55 所按照输出端的不同,定制开发了扁平引线表贴型、针栅阵列(Pin gridarray,PGA)型等一系列HTCC 整体封装形式,应用于各类组件系统,如图3 所示。1.3 基板三维堆叠封装(1)电路板堆叠封装电路板堆叠封装是指在金属壳体内部采用多级基板垂直堆叠而形成的三维封装结构。为了克服毛纽扣带来的可靠性问题,中电55 所以栅格阵列(Land grid array,LGA)封装为基础,以多腔LTCC⁃LTCC 基板垂直互连的方式研制了一款高密度X 波段两通道三维接收模块,封装密度达到100%,体现了三维立体封装在微波领域的优势[5]。该结构的整体密封需要采用金属壳体进行封装,依靠同轴连接器将金属壳体内部信号传输出来,导致模块整体封装体积仍然较大。同时垂直堆叠基板之间的散热问题是该领域一直存在的问题。传统方法是通过在金属壳体内部灌胶的方法解决垂直散热问题,但是受限于灌胶本身的热导率比较低,垂直散热效果并不理想。(2)HTCC一体化堆叠封装HTCC 一体化堆叠封装是采用HTCC 工艺制作系统封装外壳,以此为基础进行三维堆叠封装。中电55 所开发了内腔为多层台阶结构的HTCC 一体化封装外壳[6],如图4 所示。外壳内部分布多层BGA 焊盘面阵,陶瓷底座贴装复合金属热沉,陶瓷侧壁上特定位置贴装复合金属散热片提供垂直散热通道,可有效支撑传统射频前端模组从平面向板级3D 结构发展。首先,外壳内部BGA 传输结构替代传统射频模组中向外伸张的同轴连接器传输结构,在大大缩减射频微系统封装尺寸的同时,可确保微波信号的传输效果;其次,通过在外壳内部建立阶梯形式垂直传输结构,可以很容易实现多级基板在外壳腔体内部的垂直堆叠,既满足基板微波信号传输与隔离度要求,又可以通过提升Z 轴堆叠贴装空间达到减少平面贴装空间与封装总体积的目的,使模块的集成度更上一个新的台阶;同时外壳腔体内部通过贴装垂直与水平的复合金属材料散热片,可以为堆叠的基板提供良好的散热通道,贴装的复合金属材料散热片热导率与传统三维堆叠内部灌胶的热导率相比,提升很大,可以满足数十瓦乃至上百瓦功率芯片散热的要求,这是传统灌胶形式实现垂直散热所难以比拟的优势。以HTCC 一体化封装外壳为基础,根据模块内部基板堆叠形式的不同,可以分为如下几种结构:1) 单面腔基板堆叠型封装外壳内腔为多层台阶结构,基板堆叠在外壳内腔台阶表面,外壳底面引出端为水平引出的金属引线,外壳底面贴装可用于散热的热沉材料。基板材料为低温共烧多层陶瓷或者高温共烧多层陶瓷,表面有多个可局部密封的腔体,可用于封装芯片。基板背面BGA 焊盘与外壳内腔台阶处的BGA 焊盘一一对应,将基板通过BGA 焊球焊接到外壳内腔台阶上,最后对外壳整体进行封帽,得到具有三维堆叠形式的封装结构,如图5 所示。2) 双面腔基板堆叠型封装外壳具有垂直散热通道和双面腔多层BGA 焊盘面阵结构,采用陶瓷作为外壳射频信号传输的介质材料,可工作在微波至毫米波频段,传输结构为仿同轴形式;外壳为双面腔结构,内腔为双面多层台阶,分布多层BGA 焊盘面阵结构,外壳底座腔体中间贴装复合金属散热片作为热沉,外壳内腔侧壁上特定位置贴装垂直散热通道。将基板通过BGA焊球焊接到外壳内腔双面台阶上,最后对外壳双面腔体进行封帽,得到具有三维堆叠形式的双面腔封装结构,如图6 所示。3) 阵列型多通道封装外壳内腔为多个阵列式腔体结构,对应多个传输通道。基板堆叠在外壳内腔上端面,外壳侧面引出端为水平引出的金属引线,平出式引线传输结构为微带线⁃带状线⁃微带线形式,外壳底面贴装可用于散热的热沉材料。将基板通过BGA焊球焊接到外壳内腔阵列台阶上,最后对外壳整体进行封帽,得到具有三维堆叠形式的多通道封装结构,如图7所示。中电55 所基于HTCC 技术开发了多通道阵列腔系统级封装外壳,可用于阵列型基板堆叠与多通道封装,实物如图8 所示。4) 多面三维SIP 封装还有一些其他形式的三维系统级封装结构,由二维多芯片模块(2D⁃multichip module,2D⁃MCM)向三维多芯片模块(3D ⁃ multichip module,3D ⁃MCM)转换,将芯片贴装面从原来的单面或正反双面提升到立体六面,形成多面三维SIP 封装。例如中电43 所采用HTCC/LTCC 的多层陶瓷技术、厚膜光刻技术、微组装技术等结合,实现“融合式架构 ”,满足系统微小轻薄的需求。基于HTCC/LTCC 多层基板实现六面体结构,将芯片、电阻、电容等元器件布局于结构件的六个面上,通过表面及内部的金属化连线,实现元器件的电气互联[7]。如图9 所示。2 基板堆叠型三维封装技术面临的问题与发展方向2.1 基板堆叠型三维封装技术面临的问题(1)散热问题在二维平面型封装中,芯片发热已经对电路性能和可靠性产生了重要影响,采用三维立体型封装后,芯片功耗将随着集成密度的大幅提升而剧增,目前封装内部使用的电介质填充材料导热性能都不是很理想,因此三维集成电路芯片散热问题是必须要考虑的难点问题。目前各研究机构提出了很多解决三维封装散热问题的方案,例如采用高导热芯片衬底材料,或者采用微流道散热技术,但是并没有形成业界公认的可有效解决散热的统一方案[8]。(2)三维设计电磁兼容问题三维互连设计的问题主要表现在:第一,三维堆叠的基板结构不一致,要综合对不同的基板进行互连设计,同时还要综合不同通道之间的互连设计,难度很大;第二,由于电磁场是在空间中传播,三维传输电路在空间中堆叠交错布设,射频信号传输中势必造成互相干扰。电磁兼容问题是三维互连设计必然要面临的问题,其复杂性远远超过二维平面传输结构[9]。(3)可靠性问题三维封装在使用过程中,由于材料的热膨胀系数存在差异,随着功率传输和环境温度的变化,在焊点中会产生相应的应力,导致焊点疲劳失效。需要研究焊点结构与封装结构可靠性之间的相互影响,研究热循环作用下焊点的应力应变规律,通过优化焊点结构、优化封装结构、设置引力缓冲区等等,提高焊点的可靠性,是三维封装可靠性设计的重要方面[10⁃112.2 基板堆叠型三维封装技术发展方向基板堆叠型三维封装技术是对硅基微系统发展过程中堆叠方案的有益补充,目前基板堆叠技术已经占据了一定的系统封装份额,未来将在较长一段时间内与硅基微系统堆叠技术并行发展。传统金属壳体内部封装多层基板的形式虽然在小型化方面还存在不足,但由于其具备较高的成熟度,因此在复合应用的情况下将继续长期存在。随着三维封装的发展,HTCC 一体化封装方案将逐步显示其小型化的优势。如何有效解决堆叠型组件的散热问题是三维封装技术领域一直存在的问题,在HTCC 一体化堆叠封装方案中,采用钎焊技术将散热片按照水平与垂直的方式贴装在组件外壳内部特定位置,将功率芯片设置在特定散热区域是解决堆叠型组件的散热问题的一个方案。但是HTCC一体化封装由于其内导体为钨金属,内阻较大,与内阻较低的金银导体相比,高频传输的导体损耗相对较高,同时传输结构较为复杂,目前的设计仅能满足40 GHz 以下的传输要求,对于复杂结构下更高频率的传输要求还难以满足。随着模块集成度不断提高,体积不断缩小,HTCC 一体化封装堆叠方案有望成为40 GHz 以下的低频模块三维封装技术的首选方案而获得发展,而在高于40 GHz 的高频三维模块领域,需要开发更加先进更低损耗的封装技术。3结论从基板堆叠的角度,分析了三维系统级封装结构,提出HTCC一体化封装外壳形式,用于基板堆叠型三维系统级组件封装。该外壳内腔可以提供基板堆叠的多级台阶,同时内腔特定位置设置垂直散热通道,满足堆叠基板的散热要求。基于HTCC一体化封装外壳,根据基板的不同堆叠方式进一步提出三维封装组件结构,该组件封装结构可以作为芯片级三维系统封装的有益补充。在此基础上提出基板堆叠型系统级封装的发展趋势与面临的问题。散热、电磁兼容、可靠性等方面是系统级封装一直存在的行业难题,基于HTCC一体化封装外壳的三维系统级封装可以提供垂直散热通道,有望成为40 GHz 以下的低频模块三维封装技术的首选方案。SIP系统级芯片封装中性水基、半水基清洗介绍,合明科技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。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。 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。

  • BGA球焊膏清洗合明科技分享:BGA“焊点”虚焊原因分析及控制方法

    BGA球焊膏清洗合明科技分享:BGA“焊点”虚焊原因分析及控制方法

    BGA球焊膏清洗合明科技分享:BGA“焊点”虚焊原因分析及控制方法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。电路板调试过程中,会出现“BGA器件外力按压有信号,否则没有信号”的现象,我们称之为“虚焊”。本文通过对这种典型缺陷进行原因分析认为:焊接温度曲线、焊膏量、器件及PCB板焊盘表面情况以及印制板设计等因素对“虚焊”的产生有较大影响。在此基础上提出了相应的控制措施,使得表面组装焊点少缺陷甚至零缺陷,从而保证产品的长期可靠性。1.前言BGA,球栅阵列器件,大幅度提高了印制板的组装密度,其应用越来越广泛。常用的几种BGA器件包括PBGA、CBGA、TBGA等。随着BGA器件的不断发展,目前已经开发并应用的微型BGA有uBGA及CSP,其封装尺寸比芯片尺寸最多大20%,焊球最小为0.3mm,焊球最小间距为0.5mm。并且目前随着印制板的集成度越来越高,这种芯片级封装器件的应用也会越来越多,再加上BGA焊点的特殊性,其焊点检测只能借助X光来完成, 并且一旦有缺陷,返修会比较麻烦,不仅降低了生成效率,增加了生产成本,还不能保证产品质量,因此给表面组装技术提出更高的要求。2.BGA焊点“虚焊”原因分析2.1“虚焊”现象及其X光形貌在产品调试时会出现“BGA器件外力按压有信号,否则没有信号”的现象。我们认为这是典型的“虚焊”现象,这也是现在业界普遍存在的问题。从焊点的形貌方面分析,BGA焊点的接收标准在IPC-A-610D中的定义为:优选的BGA经X光检测,焊点光滑、边界清晰、无空洞,所有焊点的直径、体积、灰度和对比度均一样,位置准确,无偏移或扭转,无焊锡球,如图1所示。实际经验得出明显的虚焊焊点形状不规则或圆形四周不光滑或焊点尺寸小,如图2所示。2.2“虚焊”形成的原因分析对实际生产中出现的问题进行分析,认为形成“虚焊”可能的原因有如下几点。2.2.1 焊球及焊盘表面氧化若器件焊球氧化或PCB板焊盘氧化,韩料很难与焊盘之间形成牢固的冶金结合,从而不能提供持续可靠的电气性能,即表现为“虚焊”现象。2.2.2 焊点裂纹若BGA焊点在界面处出现裂纹,从而导致机械及电气性能失效,我们也称之为“虚焊”。BGA焊点裂纹主要是因为PCB基板和元器件的基膨胀系数不匹配(FR4的CTE为18ppm/℃,而硅芯片的CTE为2.8ppm/℃),焊点中存在残余应力而导致的。研究表明:BGA焊点(无论是SnPb还是SnAgCu焊点)裂纹绝大多数都是出现在焊球与器件的基板之间,即封装一侧,并且裂纹非常靠近封装一侧的金属间化合物。软件模拟与试验结果是吻合的。个人认为这种结论在一定程度上暴露了器件本身存在的质量问题。如图3、4为BGA焊点的金相分析图及光学检测图,裂纹出现在器件上端。IPC-A-610D中指出:只要裂纹底部不深入到焊点内部影响电气及力学性能就能判定为合格。但如果焊点中有裂纹,可能暂时不会影响整机的电气性能,但是在高低温循环或冲击的载荷下裂纹进一步扩展使焊点断开,则会导致整机失效。因此在实际生产张总找那个,尤其是军品,BGA焊点是不允许出现裂纹的。2.2.3 冷焊焊点在回流阶段,如果焊料在液相线以上温度时间过短,焊料与焊球还没有充分融合到一起随即进入冷却区,这样就会出现冷焊焊点,这种焊点表面粗糙,长期可靠性差,很容易引起焊点失效,形成“虚焊”。2.2.4 其他主要体现在印制板设计及印制板制造方面。如果BGA焊盘和过孔之间的阻焊焊膜质量不过关或被破坏掉或者过孔设计在焊盘下面,则焊膏在加热时很容易流到过孔里面使得该焊点处的焊膏量变少,进而使得整个BGA器件的焊球不共面,成为“虚焊”的隐患。3.改进措施3.1器件的保存及预处理BGA器件是一种高度湿度敏感器件(尤其是PBGA),所以BGA必须在恒温干燥的条件下保存。一般来说,BGA较理想的保存环境为20℃~25摄氏度,湿度为小于10%RH。表中为元器件湿度敏感的等级分类,它表明在装配过程中,一旦密封包装被打开,元器件必须被用于安装、焊接的相应时间。一般来说BGA属于5级以上。但就我们的生产流程来看,元器件的包装被打开后无法在相应时间内完成安装、焊接。为了元器件具有更好的可焊性及避免吸潮后受高温发生“爆米花”现象,需要对BGA器件进行烘烤。烘烤温度一般为125℃,相对湿度≤60%RH(氮气保护),烘烤时间见下表3.2焊膏量为了得到良好的印刷效果,生产中使用新鲜的焊膏,并且在印刷之前搅拌均匀,印刷位置准确,这些是形成良好焊点的前提条件。同时为了保证BGA焊点的焊接质量及其长期可靠性,焊膏量也是一个重要的影响因素。但是模板厚度及模板开孔大小应满足如下比例要求才能得到良好的脱模效果。引脚宽度开孔大小/模板厚度≥1.5开孔面积/侧面积≥0.663.3焊接温度曲线热分对流再焊接温度曲线由预热、保温、回流、冷却四个部分组成。预热区的作用是将印制板预热,保温区的作用是将印制板进一步加热,并且使得焊膏中的助焊剂活化,去除氯化物,使得焊膏能够在焊盘上成分铺展,同时以期使得印制板上所有点的温差最小,回流区焊膏融化,对SMD进行焊接,发生冶金反应,形成可靠连接,冷却区使焊点快速凝固,形成焊点。任何一个温度设定不合理都会导致不良焊点产生。对于BGA焊点,边缘与中心焊球的温差△T是影响其焊点质量的关键因素。若温差较大,内部焊球得不到充分融化,很容易出现“虚焊”。因此,在进入回流区之前,应使得△T尽量小,最好在5℃以内,这样才能保证所有焊点同时进入熔断状态;在液相线以上时间合理,不能过长或过短,最好有一个“平顶”,在保证所有焊球△T尽量小的同时使焊球充分熔化,这样才能形成可靠的冶金连接。冷却速率也是影响焊点质量的一个重要因素。冷却速率过快会形成扰动焊点,使焊点产生裂纹;冷却速率过慢则会使焊点表面粗糙,晶粒粗大,可靠性差。应根据不同的印制板厚度、组装密度、器件特点分别制定不同的温度曲线。3.4 汽相焊对于一些特殊的产品,尤其在军品中,随着集成度的提高,布线密度的增加,印制板层数增多,这种“功能强大”的印制板热容量很大。此时,热风对流再流焊接显得有点力不从心,因为在同一块印制板上不同的地方的器件温差比较大,会出现过热或过冷的现象。并且挡需要改变温度曲线的时候,热风对流系统需要较长的转换时间才能达到稳定状态。而汽相再流焊则不存在这些问题,它不需要调节温度曲线,印制板的最高温度与所用液体的沸点相当,比较适合大热容量组件的焊接。3.5 可制造性分析可借助Valor软件对设计图纸进行可制造性分析,使设计与生产良好衔接,同时又做到工艺优化,使得生产制造更加科学合理化,从而提高良品率。4.BGA返修BGA焊点“虚焊”的返修方法有如下两种。4.1非破坏性返修针对这种典型的“BG器件外力按压有信号,否则没有信号”现象,我们认为可能是少量的焊点成形不好,有缺陷。因此从器件四周注入助焊剂,然后对其进行重熔。这种方法有时会使上述“虚焊”现象消失,能够满足电气性能的要求。4.2破坏性返修通常采用的返修方法即将有“虚焊”的BGA器件加热强行拆下来,然后进行植球或换新的器件进行焊接以上两种返修过程一般在BGA返修台完成,但若返修台的加热系统不能进行准确的充分加热的话,则需要采用回流焊炉来完成返修,但付出的代价是整块板上的所有器件再进行一次热冲击,可能会对一些器件造成损坏。总之,返修后不一定能完全保证产品质量。5.小结总之,BGA器件比一般的表面贴装器件的焊接工艺复杂,影响焊点质量的因素也较多。本文通过对典型“虚焊”缺陷进行原因分析认为:焊接温度曲线、焊膏量、器件及印制板焊盘表面状况以及印制板设计等因素对“虚焊”的产生有较大影响。随着电路设计的更加集成化,印制板组装密度将会更高,会使用更多的uBGA及CSP。因此在以后的实际生产中,要从上述提出的改进方法入手,综合考虑各方面因素,严格控制组装工艺,追求零缺陷、无返修的最终目标。6. BGA清洗 及清洗剂推荐针对BGA 焊膏焊料焊接残留物清洗 推荐合明科技【碱性】水基清洗剂 型号W3000D-2 W3000D-2 是针对 PCBA(印刷线路板组装)焊后清洗开发的一款浓缩型环保水基清洗剂。主要用于清除电子组装件PCBA、功率 LED 器件及引线框架型分立器件上的锡膏或者助焊剂残留物,特别适用于针对细间距 和低底部间隙元器件的清洗应用。该产品采用我公司专利技术研发,清洗力强,气味清淡,不含卤素,使用 安全,其低泡沫的特性使其适用于超声波清洗、喷淋清洗及浸泡清洗等多种清洗工艺。清洗时可根据 PCBA 残留物的状态,将本品按一定比例稀释后再进行使用. 该产品温和配方对FPC等板材所用敏感金属及电子元器件等均具有优良的材料兼容性,是一款非常理想的浓缩型环保水基清 洗剂。随着电子产品微小、轻量、精密化的发展,电子清洗在制造业中变的越来越重要,相对于传统的清洗 剂,W3000D-2 水基清洗剂彻底消除了火灾安全隐患,更能满足不断提升的环保物质等级要求和高洁净度、 高精密的清洗要求,顺应了未来清洗业发展的方向. 水基清洗剂W3000D-2优点介绍:1. 用去离子水按一定比例稀释后不易起泡,可以应用在超声波和喷淋清洗设备中。无闪点,使用安全,不需要额外的防爆措施。 2. 清洗负载能力高,具有超长的使用寿命,维护成本低。 3. 适用于具有高精、高密、高洁净清洗要求的精密电子零件的清洗,特别适用于针对细间距和低底部间隙元器件的清洗应用。4. 配方温和,对敏感金属合金、电子元器件、丝印、条码、二维码等具有良好的材料兼容性。 5. 对各种类型的助焊剂和锡膏残留具有良好的清洗效果,能有效提高后续绑线工艺的品质,使得功率 LED 器件具有更高的光转换效率和更长的使用寿命。 6. 清洗温度范围广,根据残留顽固情况可选择常温或加温清洗(25~50℃)。 7. 不含卤素,使用安全环保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。

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