Substrato IC - Tecnologia di pulizia basata per SIP, POP e IGBT

Con il rapido sviluppo della tecnologia elettronica, sta progredendo anche la tecnologia del chip packaging, SIP (system-in-package), POP (stacked package) e IGBT (isolated gate bipolar transistor) come forma importante di imballaggio, la sua tecnologia di pulizia è particolarmente importante. Il processo di pulizia influisce direttamente sulle prestazioni e l'affidabilità dei prodotti confezionati, quindi è necessario selezionare scientificamente e ragionevolmente il programma di pulizia.

Nel processo produttivo di SIP, POP e IGBT, la pulizia è la considerazione primaria degli indicatori tecnici. La produzione di dispositivi di precisione ha requisiti diversi per la pulizia, quindi è necessario sviluppare un processo di pulizia corrispondente in base agli scenari applicativi specifici e alle condizioni di utilizzo. Ad esempio, POP utilizza una struttura a sfera di saldatura BGA, che di solito richiede un elevato standard di pulizia per garantire l'efficacia della saldatura e l'affidabilità di lunga durata.

Impatto della selezione del detergente su confezioni diverse

L'impatto della selezione dei detergenti su diversi imballaggi come SIP, POP e IGBT è cruciale, che non riguarda solo l'effetto di pulizia, ma influisce anche sulla qualità e l'affidabilità del prodotto finale.

1.Impatto sul pacchetto SIP

Nella tecnologia SIP (system-in-package), man mano che aumenta il grado di miniaturizzazione del dispositivo, aumenta anche la complessità del processo di pulizia. Il giusto detergente può rimuovere efficacemente lo sporco senza causare danni al dispositivo. In alcune applicazioni, a causa del gap del giunto di saldatura e l'altezza del componente sono molto piccole, diventa necessario l'uso di pasta di saldatura senza residui ultra-bassi, che può ridurre l'impatto del detergente sulla saldatura successiva e per garantire l'efficacia della pulizia.

2.L'impatto del pacchetto POP

Anche per il POP (pacchetto impilato), la scelta del detergente è fondamentale. La tecnologia POP comporta impilare un chip sopra un altro, questo processo deve garantire che l'effetto di saldatura e la sua affidabilità a lungo termine. Il detergente giusto rimuove i residui del processo produttivo, come il flusso e lo stagno, per garantire le prestazioni complessive della confezione. In questa applicazione, la selezione di flussi non puliti a basso residuo o pasta saldante può ridurre la necessità di pulizia e ridurre i costi di produzione.

3.Impact on IGBT Packaging

I moduli IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) spesso si basano su gel di silicone per l'incapsulamento per fornire isolamento e protezione. I detergenti hanno un impatto significativo sull'adesione del gel. I detergenti come etanolo o acetone sono necessari prima che i contaminanti possano essere rimossi dalla superficie dello stampo e, se non puliti correttamente, questo può portare a una scarsa adesione della colla, che a sua volta può influenzare l'affidabilità del modulo. Pertanto, nell'incapsulamento IGBT, la scelta del giusto detergente non è solo legata all'adesione iniziale del dispositivo, ma influisce anche direttamente sulla sua lunga durata.

4. Il rapporto tra la composizione del detergente e l'effetto di pulizia

La composizione del detergente influisce strettamente sul suo effetto di pulizia. La concentrazione del detergente è critica, troppo poco potrebbe non ottenere l'effetto detergente, mentre troppo può lasciare un residuo. I detergenti contengono solitamente alcoli, idrocarburi e altri solventi organici, ma anche tensioattivi aggiunti, progettati per migliorare il punto di infiammabilità del detergente e ridurne la volatilità per migliorare la sicurezza d'uso. Diversi tipi di detergenti presentano effetti diversi quando la temperatura cambia, ad esempio, i detergenti acidi sono molto efficaci per l'incrollamento minerale, ma possono causare danni ossidativi e avviare la corrosione sulle superfici metalliche.

Detergenti consigliati per tipi specifici di materiali da imballaggio

1.Recommended detergenti per pacchetti SIP

Per il sistema-in-package (SIP), sono raccomandati detergenti a base d'acqua. I detergenti a base acquosa sono ampiamente accettati per la loro elevata compatibilità e sicurezza e possono soddisfare i requisiti di pulizia della maggior parte dei materiali e possono rimuovere efficacemente i residui di flusso e lo sporco generati durante il processo di saldatura. Se i detergenti a base d'acqua non sono in grado di soddisfare i requisiti tecnici, i detergenti semi-acquosi possono anche essere scelti come opzione supplementare. Questo detergente non solo ha un migliore effetto di pulizia, ma anche in una certa misura per garantire la compatibilità dei materiali e l'efficienza di pulizia.

2.POP pacchetto del detergente raccomandato

Per le confezioni impilate (POP), si consiglia di utilizzare detergenti acquosi a bassa tensione superficiale. Questi detergenti possono penetrare efficacemente tra gli strati del chip per rimuovere i residui di flusso durante il processo di saldatura e garantire l'affidabilità del pacchetto. Inoltre, questi detergenti sono solitamente atossici, a bassa volatilità, in linea con i requisiti ambientali. Durante il processo di pulizia, i detergenti adatti devono essere selezionati in base al tipo di pasta di saldatura utilizzata e al materiale truciolo per soddisfare specifiche esigenze di pulizia.

3.Recommended detergenti per pacchetti IGBT

Nel pacchetto IGBT (isolated gate bipolar transistor), la scelta del detergente deve essere basata sul tipo di contaminanti. I detergenti comunemente usati includono detergenti acquosi alcalini, detergenti acquosi neutri e detergenti semi-acquosi. Questi detergenti sono formulati sulla base di solventi come acqua deionizzata, etanolo, isopropanolo e acetone, e sono adatti per rimuovere le impurità generate durante il processo di saldatura, come acidi organici e colofonia. Particolare attenzione deve essere prestata quando si utilizzano detergenti alcalini per assicurarsi che non reagiscano con componenti contenenti materiali sensibili.

Fattori da considerare nel processo di pulizia.

1.Temperatura di pulizia

La temperatura di pulizia ha un effetto significativo sull'effetto di pulizia. In generale, temperature più elevate possono migliorare l'efficienza di pulizia, promuovere le reazioni chimiche e migliorare la velocità di rimozione dello sporco. Tuttavia, una temperatura troppo alta può causare danni ad alcuni materiali sensibili, portando a deformazioni o ridurre la durata del materiale, quindi prestare attenzione quando si sceglie la temperatura di pulizia.

2. Tempo di pulizia

Anche il tempo di pulizia è un fattore importante. Un tempo di pulizia più lungo di solito porta a risultati di pulizia migliori perché il tempo di contatto tra il detergente e lo sporco è aumentato, consentendo di rimuovere più sporco. Tuttavia, un tempo eccessivo di contatto può anche portare a corrosione o altri potenziali danni alla superficie del pezzo in lavorazione. Pertanto, un ragionevole programma di pulizia è essenziale.

3.Metodi di pulizia e tipi di attrezzature

Diversi metodi di pulizia e i loro corrispondenti tipi di attrezzature (come spruzzo, immersione, pulizia ad ultrasuoni, ecc.) hanno i loro vantaggi e svantaggi nell'effetto di pulizia. La pulizia a spruzzo e ultrasonica è generalmente più efficiente della semplice pulizia ad immersione, può rimuovere più accuratamente lo sporco. Inoltre, il funzionamento effettivo dovrebbe essere basato sulla forma e il materiale del pezzo in lavorazione, il tipo di sporco e i requisiti del processo di produzione per selezionare l'attrezzatura di pulizia appropriata.

4.Modalità di agitazione

Anche la mescolanza del pezzo durante il processo di pulizia è un fattore chiave nell'effetto di pulizia. La mescolanza può rendere il detergente e la superficie del pezzo in lavorazione contatto più completamente, accelerare la rimozione dello sporco. In diversi processi, ci sono una varietà di metodi di agitazione tra cui scegliere, come lavaggio manuale, agitazione meccanica e pulizia ad ultrasuoni, ecc., la scelta di ogni metodo dovrebbe essere combinata con esigenze specifiche di pulizia.

5.Requisiti di qualità dell'acqua

La qualità dell'acqua è uno dei fattori importanti che influenzano l'effetto di pulizia. L'acqua utilizzata per la pulizia deve avere un alto grado di purezza per evitare filigrane o altre macchie lasciate nel processo di pulizia. In qualche processo di pulizia di precisione, la resistività dell'acqua dovrebbe raggiungere più di 14 per garantire il miglior effetto di pulizia. Allo stesso tempo, la temperatura dell'acqua deve anche essere rigorosamente controllata per garantire che non causi danni al pezzo in lavorazione durante la fase di pulizia.

Con il rapido sviluppo della tecnologia elettronica, il processo di pulizia gioca un ruolo sempre più importante nella tecnologia di imballaggio dei chip. Attraverso l'analisi approfondita di diverse forme di imballaggio come SIP, POP e IGBT, possiamo vedere che la selezione ragionevole dei detergenti, l'ottimizzazione del processo di pulizia e la considerazione dei fattori correlati sono tutti aspetti chiave per garantire la qualità e l'affidabilità del prodotto.

Pur soddisfacendo requisiti tecnici specifici, l'applicazione della moderna tecnologia di pulizia può migliorare efficacemente le prestazioni dei prodotti confezionati. In futuro, con l'ulteriore miniaturizzazione e complessità dei componenti elettronici, la tecnologia di pulizia introdurrà ulteriori sfide e opportunità. Solo promuovendo continuamente l'innovazione e lo sviluppo delle tecnologie di pulizia possiamo soddisfare la domanda del mercato e fornire una solida garanzia per la produzione di prodotti elettronici altamente affidabili.