因?yàn)閷I(yè)
所以領(lǐng)先
芯片封裝是將制造完成的晶圓上的裸芯片通過(guò)一系列工藝處理,使其成為具有機(jī)械支撐、電氣連接、物理保護(hù)和良好散熱性能的獨(dú)立電子器件的過(guò)程。封裝不僅保護(hù)芯片免受外界環(huán)境的影響,還為芯片提供了一個(gè)與外部電路連接的接口。
防護(hù):防止芯片受到物理?yè)p傷、化學(xué)腐蝕、濕氣侵入等不良影響。
支撐:確保芯片在安裝和使用過(guò)程中保持穩(wěn)定,不易損壞。
連接:實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部電路與外部世界的電氣連接。
可靠性:提高芯片在各種工作條件下的穩(wěn)定性和壽命。
根據(jù)不同的封裝技術(shù),具體的工藝步驟可能有所不同,但一般包括以下幾個(gè)主要環(huán)節(jié):
通過(guò)物理或化學(xué)方法減少芯片厚度,以利于散熱和減小封裝體積。
使用多線切割機(jī)或激光設(shè)備將大尺寸的晶圓分割成單個(gè)芯片。
將芯片固定在引線框架或基板上,通常使用銀膠或其他粘合劑。
采用打線鍵合、載帶自動(dòng)鍵合(TAB)或倒裝芯片鍵合等方式連接芯片焊區(qū)與基板上的金屬布線。
用樹脂等材料包裹芯片,形成保護(hù)層,并進(jìn)行固化處理。
在引腳上鍍錫或其他金屬,增強(qiáng)焊接性能和抗氧化能力。
在封裝體表面打印產(chǎn)品型號(hào)、制造商信息等標(biāo)識(shí)。
修剪多余的引線,形成標(biāo)準(zhǔn)的引腳形狀。
對(duì)封裝后的芯片進(jìn)行全面的功能測(cè)試,確保其符合質(zhì)量要求。
合格的芯片按照規(guī)定進(jìn)行包裝,準(zhǔn)備出廠銷售。
芯片封裝失效是指在封裝過(guò)程中或封裝完成后,由于各種原因?qū)е滦酒瑹o(wú)法正常工作或性能下降的現(xiàn)象。常見的失效模式及其成因如下:
裂紋或破損:在封裝過(guò)程中,如果操作不當(dāng)或設(shè)備故障,可能導(dǎo)致芯片表面出現(xiàn)裂紋或破損。
引線斷裂:在打線鍵合過(guò)程中,金線可能因張力過(guò)大或焊接不良而斷裂。
封裝體開裂:封裝材料收縮不均或外部沖擊可能導(dǎo)致封裝體開裂。
短路:封裝過(guò)程中殘留的金屬顆粒或焊料可能造成不同引腳之間的短路。
開路:焊點(diǎn)不良、引線斷裂或接觸不良可能導(dǎo)致電路開路。
漏電流:封裝材料絕緣性能不佳或污染可能導(dǎo)致漏電流增加。
過(guò)熱:封裝材料導(dǎo)熱性能差或散熱設(shè)計(jì)不合理,可能導(dǎo)致芯片在工作時(shí)溫度過(guò)高,進(jìn)而引發(fā)性能下降或永久性損壞。
熱應(yīng)力:封裝材料與芯片的熱膨脹系數(shù)差異較大,可能導(dǎo)致在溫度變化時(shí)產(chǎn)生熱應(yīng)力,進(jìn)而引發(fā)裂紋或分層。
氧化:封裝材料或引線暴露在潮濕環(huán)境中,可能導(dǎo)致氧化,影響導(dǎo)電性和可靠性。
腐蝕性物質(zhì)殘留:清洗不徹底可能導(dǎo)致助焊劑殘留,長(zhǎng)期積累可能腐蝕芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
濕度:高濕度環(huán)境下,封裝材料可能吸濕,導(dǎo)致芯片內(nèi)部受潮,影響電氣性能。
靜電放電(ESD):封裝過(guò)程中未采取有效防靜電措施,可能導(dǎo)致芯片內(nèi)部電路被靜電擊穿。
封裝材料老化:隨著時(shí)間推移,封裝材料可能逐漸失去原有的物理和化學(xué)性能,導(dǎo)致芯片性能下降。
焊料疲勞:長(zhǎng)期使用過(guò)程中,焊料可能因溫度循環(huán)而發(fā)生疲勞,導(dǎo)致連接可靠性降低。
為了準(zhǔn)確判斷芯片封裝失效的原因,通常采用以下幾種檢測(cè)與分析方法:
通過(guò)肉眼或顯微鏡檢查芯片外觀,判斷是否有裂紋、破損、引線斷裂等明顯缺陷。
利用X射線透視芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu),檢測(cè)是否存在分層、空洞、引線錯(cuò)位等問(wèn)題。
通過(guò)超聲波反射與傳輸特性,檢測(cè)芯片內(nèi)部是否存在雜質(zhì)、空洞、裂紋等缺陷。
對(duì)芯片進(jìn)行開封處理后,使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu),分析缺陷位置和形態(tài)。
通過(guò)對(duì)芯片進(jìn)行電壓、電流、頻率等參數(shù)的測(cè)量,判斷是否存在電路異常。
將失效芯片與正常工作的芯片進(jìn)行對(duì)比分析,找出差異并推斷故障原因。
芯片封裝工藝是確保芯片性能和可靠性的重要環(huán)節(jié)。封裝過(guò)程中需要注意每一個(gè)細(xì)節(jié),避免因工藝不當(dāng)導(dǎo)致芯片失效。同時(shí),針對(duì)封裝失效的現(xiàn)象,應(yīng)采用科學(xué)的檢測(cè)與分析方法,及時(shí)找出原因并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施,以提高芯片的整體質(zhì)量和使用壽命。
五、芯片封裝清洗劑選擇:
水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。
污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。
這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。
合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。
合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。
推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。