产品别名 |
半导体清洗剂,芯片清洗剂,功率器件清洗剂,功率模块清洗剂 |
面向地区 |
全国 |
保质期 |
一年 |
类别 |
中性清洗液 |
在当今电子器件、组件的工艺制程中，为获得高可靠性的产品，清洗，特别是水基清洗在制程中得到越来越广泛的应用。特别是在5G通讯，航天航空，汽车电子，，医疗设备，人工智能等等行业和产业产品中，高可靠性的要求是为了整个功能体系能安全可靠运行的基础。水基清洗在这类器件、组件的制程中具有的代表性，特别在大型规模化生产中，可有效保障更为可靠的工艺指标和稳定性。通常会采用在线通过式清洗工艺来实现器件和组件的批量生产制程，随着在线工艺的广泛应用，其中的工艺要点和掌握是能出产产品质量的重要因素。以下就这些要点作几点阐述。
器件和组件，比如POP、SIP、IG BT、PCBA，清洗主要是为了去除在焊接中所产生的焊剂或焊膏的残余物、污垢。要针对焊接所用的焊膏和锡膏的可清洗性进行水基清洗剂的选型和匹配，在常规工艺条件或者特定工艺条件下面进行测试，水基清洗剂能够将焊剂和焊膏残余物能够清除而达到干净度的要求。
匹配性很重要，既要考虑残留物的可清洗性，同时也要考虑水基清洗剂的清洗能力和力度。在预设的工艺条件下面，污垢能清除干净，才能达到首要的技术指标。
被清洗物上往往有多种物质材料构成，包括金属材料、非金属材料、化学材料。比如SIP，通常上面包括了镀金面，银表面，芯片表面铝层，焊料合金表面，元件表面的化学涂覆层，粉沫冶金器件的非金属材料以及包括阻焊膜、字符等等化学材料，都需要在清洗制程中，不会受到影响或者影响在可允许范围之内。材料兼容性是水基清洗中繁琐同时也是重要的考虑因素，水基清洗剂选型在针对被清洗物上材料兼容性的考量所占的权重比大，涉及面广，测试验证手续复杂。需要有一系统规范的验证方式来针对材料兼容性进行系统的验证和评估。才可能被清洗物件等等材料在清除污垢后，能这些材料原有的功能特性。当然，同时也需考虑运行设备与清洗剂所接触的材料的兼容性，清洗机上的泵，阀，管件，喷头，输送及密封材料都需做水基清洗剂的材料兼容性测试。
比如说在器件底部，包括Chip件、QFN底部，芯片或者是倒装芯片底部残留物的去除状况。往往当这些底部的残余物能够有效去除，那么其他部位的残余物也应可以评判为完全去除。QFM和芯片底部采用机械方式打开，观测底部残留物的状况来评判干净度，为了达到Micro gap的托高底部的残留物清除，清洗剂物理化学特性（比方说表面张力）和清洗设备喷淋的角度、压力、方向以及喷淋的时间温度都对底部清除污垢有很大的影响度。
系统级封装（system in package，SIP）是一种新型的封装技术，在IC封装领域，SIP是的封装。在ITRS2005中对SIP的定义是：“SIP是采用任何组合，将多个具有不同功能的有源电子器件与可选择的无源元件，以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件，组装成为可以提供多种功能的单个标准封装件，形成一个系统或者子系统”。对于SIP而言，在单一的模块内需要集成不同的有源芯片和无源元件、非硅器件、MEMS元件甚至光电芯片等，更长远的目标则考虑在其中集成生物芯片等。目前在无线通讯领域内特别是在3G领域内，SIP是非常有潜力的技术。
在2DSiP结构中，芯片并排水平贴装在基板上的，贴装不受芯片尺寸大小的限制,工艺相对简单和成熟，但其封装面积相应地比较大，封装效率比较低。3DSiP可实现较高的封装效率，能大限度地发挥SiP的技术优势，是实现系统集成的为有效的技术途径，实际上涉及多种的封装技术，包括封装堆叠（PoP）、芯片堆叠（CoC）、硅通孔（TSV）、埋入式基板（Embedded Substrate）等，也涉及引线键合、倒装芯片、微凸点等其他封装工艺。3DSiP的基本概念正是将可能实现的多种功能集成于一个系统中，包括微处理器、存储器、模拟电路、电源转化模块、光电器件等，还可能将散热通道等部件也集成在封装中，大程度的体现SiP的技术优势。
系统级封装技术可以解决目前我们遇到的很多问题，其优势也是越来越明显，如产品设计的小型化、功能丰富化、产品可靠性等，产品制造也越来越，尤为重要的是，提高了生产效率，并大幅降低了生产成本。当然，难点也是存在的，系统级封装的实现，需要各节点所有技术，而不是某一技术所能实现的，这对封装企业来说，就需要有足够的封装技术积累及可靠的封装平台支撑，如高密度模组技术、晶圆级封装技术等。
BGA封装工艺流程
PBGA基板的制备
在BT树脂/玻璃芯板的两面压极薄（12-18um厚）的铜箔，然后进行钻孔和通孔金属化，通孔一般位于基板的四周；再用常规的PWB工艺（压膜、曝光、显影、蚀刻等）在基板的两面制作图形（导带、电极以及安装焊球的焊区阵列）；后形成介质阻焊膜并制作图形，露出电极及焊区。
封装工艺流程
圆片减薄→圆片切削→芯片粘结→清洗→引线键合→清洗→模塑封装→装配焊料球→回流焊→打标→分离→检查及测试→包装
芯片粘结：采用充银环氧树脂粘结剂（导电胶）将IC芯片粘结在镀有Ni-Au薄层的基板上
引线键合：粘结固化后用金丝球焊机将IC芯片上的焊区与基板上的镀Ni-Au的焊区以金线相连
模塑封装：用石英粉的环氧树脂模塑进行模塑包封，以保护芯片、焊接线及焊盘。
回流焊：固化之后，使用特设设计的吸拾工具（焊球自动拾放机）将浸有焊剂熔点为183℃、直径为30mil（0.75mm）的焊料球Sn62Pb36Ag2，或者Sn63Pb37放置在焊盘上，在传统的回流焊炉内在N2气氛下进行回流焊接（高加工温度不超过230℃），焊球与镀Ni-Au的基板焊区焊接。
装配焊球有两种方法：“球在上”和“球在下”
球在上：在基板上丝网印制焊膏，将印有焊膏的基板装在一个夹具上，用定位销将一个带筛孔的顶板与基板对准，把球放在顶板上，筛孔的中心距与阵列焊点的中心距相同，焊球通过孔对应落到基板焊区的焊膏上，多余的球则落入一个容器中。取下顶板后将部件送去再流，再流后进行清洗。
“球在下”：过程与“球在上”相反，先将一个带有以所需中心距排列的孔（直径小于焊球）的特殊夹具放在一个振动/摇动装置上，放入焊球，通过振动使球定位于各个孔，在焊球位置上印焊膏，再将基板对准放在印好的焊膏上，送去再流，之后进行清洗。
焊球的直径是0.76mm(30mil)或0.89mm(35mil)，PBGA焊球的成分为低熔点的63Sn37Pb(62Sn36Pb2Ag)。
功率半导体：电子装置电能转换与电路控制的核心
功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心。功率半导体是一 种广泛用于电力电子装置和电能转换和控制电路的半导体元件，可通过半 导体的单向导电性实现电源开关和电力转换的功能。
功率半导体具有能够支持高电压、大电流的特性，主要用途包括变 频、整流、变压、功率放大、功率控制等。除保障电路正常运行外，因其 能够减少电能浪费，功率半导体还能起到节能、省电的作用。
功率半导体=功率器件+功率 IC
功率半导体按器件集成度可以分为功率分立器件和功率 IC 两大类。功率分立器件包括二极管、晶体管和晶闸管三大类，其中晶体管市场 规模大，常见的晶体管主要包括 IGBT、MOSFET、BJT（双极结型晶体 管）。
功率 IC 是指将高压功率器件与其控制电路、外围接口电路及保护电 路等集成在同一芯片的集成电路，是系统信号处理部分和执行部分的桥 梁。
IGBT：电力电子行业的“CPU”
兼具 MOSFET 及 BJT 两类器件优势，IGBT 被称为电力电子行业的 “CPU”。IGBT 全称绝缘栅双极晶体管，是由 BJT(双极型三极管)和 MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。
IGBT 具有电导调制能力，相对于 MOSFET 和双极晶体管具有较强的 正向电流传导密度和低通态压降，因此兼具有 MOSFET 的高输入阻抗 MOSFET 器件驱动功率小、开关速度快、BJT 器件饱和压降低、电流密度 高和 GTR 的低导通压降的优点。
IGBT发展史：历经七代技术演进，产品性能逐代提升
历时超 30 年，IGBT 已经发展至第七代，各方面性能不断优化。目前 为止，IGBT 芯片经历了七代升级：衬底从 PT 穿通，NPT 非穿通到 FS 场 截止，栅极从平面到 Trench 沟槽，后到第七代的精细 Trench 沟槽。
随着技术的升级，芯片面积、工艺线宽、通态功耗、关断时间、开关 功耗均不断减小，断态电压由代的600V升至第七代7000V。
