IC-Substrat - Basierte Reinigungstechnik für SIP, POP und IGBT

Mit der rasanten Entwicklung der elektronischen Technologie schreitet auch die Chip-Verpackungstechnologie voran, SIP (System-in-Package), POP (Stacked Package) und IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) als wichtige Verpackungsform, deren Reinigungstechnologie besonders wichtig ist. Der Reinigungsprozess beeinflusst direkt die Leistung und Zuverlässigkeit der verpackten Produkte, so dass es notwendig ist, das Reinigungsprogramm wissenschaftlich und vernünftig auszuwählen.

Bei der Herstellung von SIP, POP und IGBT steht Sauberkeit im Vordergrund der technischen Indikatoren. Die Herstellung von Präzisionsgeräten hat unterschiedliche Anforderungen an die Sauberkeit, so dass es notwendig ist, einen entsprechenden Reinigungsprozess entsprechend den spezifischen Anwendungsszenarien und Einsatzbedingungen zu entwickeln. POP verwendet zum Beispiel eine BGA-Lötkugelstruktur, die normalerweise einen hohen Reinigungsstandard erfordert, um Löteffektivität und langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Einfluss der Auswahl des Reinigungsmittels auf verschiedene Verpackungen

Die Auswirkung der Auswahl der Reinigungsmittel auf verschiedene Verpackungen wie SIP, POP und IGBT ist entscheidend, was nicht nur die Reinigungswirkung betrifft, sondern auch die Qualität und Zuverlässigkeit des Endprodukts beeinflusst.

1.Auswirkungen auf das SIP-Paket

In der SIP-Technologie (System-in-Package) steigt mit zunehmendem Miniaturisierungsgrad des Gerätes auch die Komplexität des Reinigungsprozesses. Das richtige Reinigungsmittel kann Schmutz effektiv entfernen, ohne das Gerät zu beschädigen. In einigen Anwendungen ist aufgrund des Lötstellenspalts und der Höhe des Bauteils sehr klein, die Verwendung von extrem rückstandsarmen, nicht sauberen Lötpasten erforderlich, die die Auswirkungen des Reinigungsmittels auf das anschließende Löten verringern und die Wirksamkeit der Reinigung gewährleisten können.

2.Auswirkungen des POP-Pakets

Für POP (Stacked Package) ist auch die Wahl des Reinigungsmittels entscheidend. POP-Technologie beinhaltet das Stapeln eines Chips auf den anderen, dieser Prozess muss sicherstellen, dass der Löteffekt und seine langfristige Zuverlässigkeit. Der richtige Reiniger entfernt Rückstände aus dem Produktionsprozess, wie Flussmittel und Zinn, um die Gesamtleistung der Verpackung zu gewährleisten. Bei dieser Anwendung kann die Auswahl von rückstandsarmen, sauberen Flussmitteln oder Lotpasten den Reinigungsbedarf reduzieren und die Produktionskosten senken.

3.Auswirkungen auf IGBT-Verpackungen

IGBT-Module (Insulated Gate Bipolar Transistor) setzen häufig auf Silikongele für die Verkapselung, um Isolierung und Schutz zu bieten. Reinigungsmittel haben einen erheblichen Einfluss auf die Haftung des Gels. Reinigungsmittel wie Ethanol oder Aceton sind notwendig, bevor Verunreinigungen von der Oberfläche der Form entfernt werden können, und wenn nicht ordnungsgemäß gereinigt, kann dies zu einer schlechten Haftung des Klebstoffs führen, was wiederum die Zuverlässigkeit des Moduls beeinträchtigen kann. Daher hängt bei der IGBT-Verkapselung die Wahl des richtigen Reinigungsmittels nicht nur mit der anfänglichen Haftung des Geräts zusammen, sondern wirkt sich auch direkt auf seine lange Lebensdauer aus.

4.The Beziehung zwischen der Zusammensetzung des Reinigungsmittels und der Reinigungswirkung

Die Zusammensetzung des Reinigungsmittels beeinflusst seine Reinigungswirkung stark. Die Konzentration des Reinigungsmittels ist kritisch, zu wenig kann die Reinigungswirkung nicht erzielen, während zu viel Rückstände hinterlassen kann. Reinigungsmittel enthalten in der Regel Alkohole, Kohlenwasserstoffe und andere organische Lösungsmittel, aber auch Tenside, die entwickelt wurden, um den Flammpunkt des Waschmittels zu verbessern und seine Flüchtigkeit zu verringern, um die Sicherheit der Verwendung zu verbessern. Verschiedene Arten von Reinigern zeigen unterschiedliche Effekte, wenn sich die Temperatur ändert, zum Beispiel sind saure Reiniger sehr effektiv bei Mineralverschmutzung, können aber oxidative Schäden verursachen und Korrosion auf Metalloberflächen auslösen.

Empfohlene Reinigungsmittel für bestimmte Arten von Verpackungsmaterialien

1.Recommended Reinigungsmittel für SIP Pakete

Für System-in-Package (SIP) werden wasserbasierte Reiniger empfohlen. Reiniger auf wässriger Basis sind für ihre hohe Verträglichkeit und Sicherheit weithin anerkannt und können die Reinigungsanforderungen der meisten Materialien erfüllen und Flussmittelrückstände und Schmutz, die während des Lötprozesses entstehen, effektiv entfernen. Wenn wasserbasierte Reiniger die technischen Anforderungen nicht erfüllen können, können auch halbwässrige Reiniger als Zusatzoption gewählt werden. Dieses Reinigungsmittel hat nicht nur eine bessere Reinigungswirkung, sondern auch bis zu einem gewissen Grad, um Materialverträglichkeit und Reinigungseffizienz zu gewährleisten.

Verpackung 2.POP des empfohlenen Reinigungsmittels

Für gestapelte Verpackungen (POP) wird empfohlen, wässrige Reiniger mit geringer Oberflächenspannung zu verwenden. Diese Reiniger können effektiv zwischen die Schichten des Chips eindringen, um Flussmittelrückstände während des Lötprozesses zu entfernen und die Zuverlässigkeit der Verpackung zu gewährleisten. Darüber hinaus sind diese Reiniger in der Regel ungiftig, geringe Flüchtigkeit, im Einklang mit den Umweltanforderungen. Während des Reinigungsprozesses sollten geeignete Reinigungsmittel entsprechend der Art der verwendeten Lotpaste und des Spanmaterials ausgewählt werden, um spezifische Reinigungsanforderungen zu erfüllen.

3.Recommended Reinigungsmittel für IGBT Pakete

Im IGBT-Gehäuse (Isolated Gate Bipolar Transistor) muss die Wahl des Reinigungsmittels nach der Art der Verunreinigungen erfolgen. Häufig verwendete Reinigungsmittel umfassen alkalische wässrige Reiniger, neutrale wässrige Reiniger und halbwässrige Reiniger. Diese Reiniger sind auf der Basis von Lösungsmitteln wie deionisiertem Wasser, Ethanol, Isopropanol und Aceton formuliert und eignen sich zur Entfernung von Verunreinigungen, die während des Lötprozesses entstehen, wie organische Säuren und Kolophonium. Bei der Verwendung alkalischer Reiniger ist besonders darauf zu achten, dass sie nicht mit Komponenten reagieren, die empfindliche Materialien enthalten.

Faktoren, die bei der Reinigung zu berücksichtigen sind.

1.Reinigungstemperatur

Die Reinigungstemperatur hat einen wesentlichen Einfluss auf die Reinigungswirkung. Im Allgemeinen können höhere Temperaturen die Reinigungseffizienz verbessern, chemische Reaktionen fördern und die Geschwindigkeit der Schmutzentfernung erhöhen. Eine zu hohe Temperatur kann jedoch zu Schäden an einigen empfindlichen Materialien führen, die zu Verformungen führen oder die Haltbarkeit des Materials verringern. Seien Sie daher vorsichtig bei der Auswahl der Reinigungstemperatur.

2.Reinigungszeit

Auch die Reinigungszeit ist ein wichtiger Faktor. Eine längere Reinigungszeit führt in der Regel zu besseren Reinigungsergebnissen, da die Kontaktzeit zwischen Reinigungsmittel und Schmutz verlängert wird, wodurch mehr Schmutz entfernt werden kann. Übermäßige Kontaktzeit kann jedoch auch zu Korrosion oder anderen möglichen Beschädigungen der Werkstückoberfläche führen. Daher ist ein vernünftiger Reinigungsplan unerlässlich.

3.Reinigungsmethoden und Gerätetypen

Unterschiedliche Reinigungsmethoden und die entsprechenden Gerätetypen (wie Sprühen, Eintauchen, Ultraschallreinigung etc.) haben ihre eigenen Vor- und Nachteile in der Reinigungswirkung. Sprüh- und Ultraschallreinigung ist im Allgemeinen effizienter als einfache Tauchreinigung, kann Schmutz gründlicher entfernen. Darüber hinaus sollte die tatsächliche Operation auf der Grundlage der Form und des Materials des Werkstücks, der Art des Schmutzes und den Anforderungen des Produktionsprozesses zur Auswahl der geeigneten Reinigungsmittel erfolgen.

4.Rührmodus

Auch das Rühren des Werkstücks während des Reinigungsprozesses ist ein Schlüsselfaktor für die Reinigungswirkung. Das Rühren kann das Reinigungsmittel und die Werkstückoberfläche umfassender in Kontakt bringen, die Entfernung von Schmutz beschleunigen. In verschiedenen Prozessen gibt es eine Vielzahl von Rührmethoden zur Auswahl, wie manuelles Schrubben, mechanisches Rühren und Ultraschallreinigung usw., die Wahl jeder Methode sollte mit spezifischen Reinigungsanforderungen kombiniert werden.

5.Anforderungen an die Wasserqualität

Die Wasserqualität ist einer der wichtigen Faktoren, die die Reinigungswirkung beeinflussen. Das zur Reinigung verwendete Wasser sollte einen hohen Reinheitsgrad aufweisen, um Wasserzeichen oder andere Flecken im Reinigungsprozess zu vermeiden. In einigen Präzisionsreinigungsprozessen sollte der Widerstand des Wassers mehr als 14 erreichen, um den besten Reinigungseffekt sicherzustellen. Gleichzeitig muss die Temperatur des Wassers auch streng kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass das Werkstück während der Reinigungsphase nicht beschädigt wird.

Mit der rasanten Entwicklung der Elektroniktechnik spielt der Reinigungsprozess in der Chipverpackungstechnik eine immer wichtigere Rolle. Durch die eingehende Analyse verschiedener Verpackungsformen wie SIP, POP und IGBT können wir feststellen, dass die angemessene Auswahl von Reinigungsmitteln, die Optimierung des Reinigungsprozesses und die Berücksichtigung verwandter Faktoren alle Schlüsselaspekte sind, um Produktqualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Der Einsatz moderner Reinigungstechnik kann bei Erfüllung spezifischer technischer Anforderungen die Leistung verpackter Produkte effektiv verbessern. Mit der weiteren Miniaturisierung und Komplexität elektronischer Komponenten wird die Reinigungstechnik in Zukunft weitere Herausforderungen und Chancen eröffnen. Nur durch die kontinuierliche Förderung der Innovation und Entwicklung der Reinigungstechnologie können wir die Marktnachfrage erfüllen und eine solide Garantie für die Herstellung von hochzuverlässigen elektronischen Produkten bieten.