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等离子清洗用于塑封工艺芯片分层问题的改善

文章出处:等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间:2023-05-30
微电子芯片封装按封装材料不同主要分为气密性封装(陶瓷封装、金属封装)和树脂封装两大类,由于树脂封装具有较好的电、热性能和机械性能,以及可靠性和低成本,成为现代电子封装的主流材料,且应用率成逐年上升趋势。但由于树脂封装是非气密性封装,并且很多分立器件产品采用引线框架,湿气的入侵和引线框架的氧化问题极易导致分层问题,严重制约产品的电性能,影响产品可靠性,分层现象主要发生的部位有:封装塑封料与芯片表面或者引线框架表面之间银浆界面与芯片表面或者引线框架表面之间。据统计,塑封料与引线框架表面之间,塑封料与芯片表面之间,这两个部位的分层占90%以上。

改善分层的方式方法很多,比如:改封装形式,优化塑封工艺参数,改塑封树脂,优化芯片位置,粗化引线框架表面,本文主要通过等离子清洗方式进行分层改善并验证。通过大量分层产品的失效分析发现,进行开帽镜检(De-cap)如下图1.1,发现引线框架产生色差,成分分析也发现氧元素比重超标,从而确定分层的原因是引线框架被氧化。
等离子清洗用于塑封工艺分层问题的改善
SAT扫描芯片分层

 
在塑封工序前进行等离子清洗,射频激发的等离子体含有物理和化学活泼粒子的电中性混合物,带电原子和分子通过溅射对待清洗材料表面做物理撞击,并且能够将被氧化的材料表面进行还原,去除表面氧化物和有机物,增加表面的清洁度,同时活化产品表面,可以有效增强树脂融化后的流动性,从而降低分层发生的几率。
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