水基清洗在半导体芯片封装业内得到越来越广泛的应用,取代原来熟知的溶剂型清洗方式,从而获得了安全、环保、清洁的工作环境等等。与溶剂型清洗剂清洗精密组件和器件不同,水基清洗剂在业内的认知度还不是很高,掌握度还不是很到位,在此为了给大家提供更好的参考,列举了水基清洗制程所需要考虑的几方面重要因素
COB封装流程
第1步:扩晶。采用扩张机将厂商提供的整张LED晶片薄膜均匀扩张,使附着在薄膜表面紧密排列的LED晶粒拉开,便于刺晶。
第二步:背胶。将扩好晶的扩晶环放在已刮好银浆层的背胶机面上,背上银浆。
点银浆。适用于散装LED芯片。采用点胶机将适量的银浆点在PCB印刷线路板上。
第三步:将备好银浆的扩晶环放入刺晶架中,由操作员在显微镜下将LED晶片用刺晶笔刺在PCB印刷线路板上。
第四步:将刺好晶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒温静置一段时间,待银浆固化后取出(不可久置,不然LED芯片镀层会烤黄,上海封装,即氧化,电子元件封装大全,给邦定造成困难)。如果有LED芯片邦定,则需要以上几个步骤;如果只有IC芯片邦定则取消以上步骤。
第五步:粘芯片。用点胶机在PCB印刷线路板的IC位置上适量的红胶(或黑胶),再用防静电设备(真空吸笔或子)将IC裸片正确放在红胶或黑胶上。
第六步:烘干。将粘好裸片放入热循环烘箱中放在大平面加热板上恒温静置一段时间,封装是什么意思,也可以自然固化(时间较长)。
第七步:邦定(打线)。采用铝丝焊线机将晶片(LED晶粒或IC芯片)与PCB板上对应的焊盘铝丝进行桥接,即COB的内引线焊接。
第八步:前测。使用检测工具(按不同用途的COB有不同的设备,简单的就是高精密度稳压电源)检测COB板,将不合格的板子重新返修。
第九步:点胶。采用点胶机将调配好的AB胶适量地点到邦定好的LED晶粒上,IC则用黑胶封装,功率器件封装,然后根据客户要求进行外观封装。
第十步:固化。将封好胶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒温静置,根据要求可设定不同的烘干时间。
第十一步:后测。将封装好的PCB印刷线路板再用的检测工具进行电气性能测试,区分好坏优劣。
二、封装是沟通芯片和外部电路的桥梁,其主要功能有:
①实现芯片和外界的电气连接;
②为芯片提供机械支撑,便于处理和焊接;
③保护芯片,防止环境的物理或化学损伤;
④提供散热通道。
W3110水基清洗剂处理铜、铝,特别是镍等敏感材料时确保了的材料兼容性,除金属外对各种保护膜也有很好的兼容性。清洗液非常低的表面张力能够有效清除元器件底部细小间隙中的残留物,并能够轻易的被去离子水漂洗干净。
水基清洗的工艺和设备配置选择
水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。通常会选用批量式清洗工艺和通过式清洗工艺。批量式清洗工艺比较适合产量不太稳定,时有时无,时大时小,品种变化比较多,这样有利于根据生产线流量配置进行灵活操作,降低设备的消耗和清洗剂的消耗,降低成本而达到工艺技术要求。通过式清洗工艺往往适合产量稳定,批量大,能够连续不断的进行清洗流量的安排,实现高速高效率的产品生产,保证清洗质量。根据产品的结构形式和器件材料承受物理力的耐受程度,选择超声波工艺方式或喷淋工艺方式。
水基LED芯片清洗剂采用烷基醇酰胺烷氧基聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸烷氧基聚氧乙烯醚等制成水基型LED芯片清洗剂,虽然对LED芯片清洗率达99 .5%,但对复杂的半导体芯片的清洗往往达不到预想的要求,而且而且由于清洗剂组分复杂,多种成分不易直接获得,需经过多步反应得到,不够经济实用。而且清洗剂中需大量的三氟乙醇溶剂,会对人体的生殖系统造成损害,仍存在氟,如果清楚不彻底,长期也会造成键合失效。由于led芯片是一种固态的半导体器件,就是一个P-N结,它可以直接把电转化为光。led芯片的组成:由金垫、P极、N极、PN结、背金层构成(双pad芯片无背金层)组成。因此半导体芯片和LED芯片相比在组成上有较大不同,组分更加复杂,而且结构更加精细,其中的苯甲酸钠、苯甲酸胺或水杨酸钠对半导体芯片的铝层仍具有一定的腐蚀性,因此LED芯片的清洗剂并不能适用半导体芯片的清洗要求
封装器件残留物清洗的重要性
目前5G通讯和新能源汽车正进行得如火如荼,而功率器件及半导体芯片正是其核心元器件。为了确保功率器件和半导体芯片的品质和高可靠性,在封装前需要引入清洗工序和使用清洗剂。
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