深圳市怡和興機(jī)電科技有限公司
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閱讀：80發(fā)布時(shí)間：2024-10-4
有機(jī)基板、粘合劑、密封劑、底部填充物、油墨或涂層的干燥或固化是以及成熟的半導(dǎo)體封裝制造或組裝中關(guān)鍵的工藝之一。
執(zhí)行不當(dāng)，固化過程通常會(huì)導(dǎo)致下游產(chǎn)量和可靠性問題，造成返工成本和訂單延遲。也許對(duì)固化的缺乏關(guān)注，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)上在該領(lǐng)域花費(fèi)的相對(duì)較低的投資和勞動(dòng)力成本。由于固化工藝管控不當(dāng)，可能帶來很多不利質(zhì)量問題，本文將分2部分對(duì)該工藝以及技術(shù)建議進(jìn)行介紹?；趲讉€(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，在選擇IC封裝半導(dǎo)體烘箱的時(shí)候，應(yīng)該著重考慮。
固化過程典型的質(zhì)量問題包括：
1. 材料污染
加熱過程中產(chǎn)品中有機(jī)材料中揮發(fā)性物質(zhì)的釋氣會(huì)沉淀或沉積在固化室內(nèi)子組件的清潔表面上。通過選擇低釋氣密封劑或粘合劑，以及通過增加固化室內(nèi)空氣交換和排放的頻率和/或體積，可以減少或消除這個(gè)問題。因此烘箱應(yīng)該具備程序控制功能，根據(jù)工藝要求進(jìn)行排氣換氣等動(dòng)作。
2. 烘烤過程未結(jié)束，就開門進(jìn)出料
中斷固化過程進(jìn)出小批量產(chǎn)品，可能會(huì)污染附近存儲(chǔ)的產(chǎn)品或?qū)Ω浇ぷ鞯牟僮鲉T構(gòu)成健康安全風(fēng)險(xiǎn)。附近的產(chǎn)品應(yīng)存放在密封的電子防潮柜中。固化設(shè)備周圍的區(qū)域應(yīng)充分通風(fēng)。固化過程中切勿打開烘箱，否則極有可能造成該批次烘烤產(chǎn)品報(bào)廢。
3. 氧化
諸如固化或干燥之類的加熱過程可能會(huì)氧化金屬化區(qū)域，或用于IC管芯或基板上的電互連的焊盤。銅基板越來越多地用于 IC 封裝中，作為電氣互連的優(yōu)選金屬化。銅的缺點(diǎn)之一是它容易形成難以去除或穿透的頑固氧化物，因此必須小心防止其形成。在固化過程中，可以通過用氮?dú)饣蜻€原氣氛控制氧化物厚度。充氮無氧是半導(dǎo)體封裝烘箱常見的條件，無氧條件也可以通過真空實(shí)現(xiàn)，兩者主要區(qū)別在于成本。
4. 材料應(yīng)力
封裝中相鄰材料之間熱機(jī)械性能的巨大差異會(huì)導(dǎo)致高應(yīng)力梯度，從而導(dǎo)致界面分層并導(dǎo)致封裝破裂。這些情況可能會(huì)導(dǎo)致電氣互連被抬起或切斷，并對(duì) IC 芯片本身造成機(jī)械損壞。應(yīng)力水平隨著 IC 裸片尺寸的增加而增加。因此需要嚴(yán)格控制加熱和冷卻速率的兩步固化曲線。遵守嚴(yán)格的升溫曲線，非常必要。
由于IC封裝有特定工藝，選擇合適的IC封裝，半導(dǎo)體烤箱是管控IC固化工藝的至關(guān)重要的步驟。具備程序控制，降溫，無氧等條件，才能滿足IC/半導(dǎo)體封裝要求。
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