因为专业

所以领先

客服热线
136-9170-9838
[→] 立即咨询
关闭 [x]
行业动态 行业动态
行业动态
了解行业动态和技术应用

电子制造中非常关键的工艺之一芯片焊接技术与芯片封装清洗介绍

👁 2129 Tags:芯片焊接技术芯片封装技术

芯片封装技术详解

芯片封装简单来讲就是把生产出来的集成电路裸片放到承载基板上,引出管脚并固定包装成为一个整体。这相当于芯片的外壳,起到保护芯片的作用,不仅能固定、密封芯片,还能增强其电热性能 。

一、主要封装类型及特点

image.png

(一)BGA(Ball Grid Array)球形触点陈列

  • 结构特点:这是一种表面贴装型封装。在印刷基板的背面按阵列方式制作出球形凸点(引脚)来代替传统引脚,正面装配芯片,然后用模压树脂或灌封方法密封。引脚可超过200个,适用于多引脚LSI。例如引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA仅为31mm见方,而引脚中心距为0.5mm的304引脚QFP为40mm见方。并且不用担心像QFP那样的引脚变形问题 。

  • 应用情况与问题:由美国Motorola公司开发,首先在便携式电话等设备中被采用,随后在个人计算机中普及。该封装回流焊后的外观检查较复杂。按照密封方式不同,Motorola公司把用模压树脂密封的封装称为MPAC,灌封方法密封的封装称为GPAC 。

(二)DIP(Dual - in - Line Package)双列直插式封装

  • 结构特点:插装型封装,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。常见的引脚中心距2.54mm,引脚数从6到64,封装宽度通常为15.2mm。还有宽度为7.52mm和10.16mm的SK - DIP和SL - DIP窄体型DIP(多数情况下不特别区分统称DIP)。另外,用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP也称为Cerdip,带有玻璃窗口的Cerdip可用于紫外线擦除型EPROM以及内部带有EPROM的微机电路等,其引脚中心距2.54mm,引脚数从8到42 。

  • 适用情况:欧洲半导体厂家多用DIL。这种封装可直接插入印刷电路板电镀的贯穿孔中或插入DIP插座上,适用于引脚数不超过100个的绝大多数中小规模集成电路(IC)。DIP封装的芯片在插拔时应特别小心以免损坏引脚 。

(三)QFP(Quad Flat Package)四侧引脚扁平封装

  • 结构特点:表面贴装型封装,引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型,基材有陶瓷、金属和塑料三种,其中塑料封装占绝大部分。其引脚总数一般较多(100以上)且引脚间距小、管脚细,适合于微处理器、门陈列等数字逻辑LSI电路以及VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路等大规模或超大型集成电路 。

  • 安装与局限性:必须采用SMT(Surface Mount Technology)将芯片边上的引脚与主板焊接起来。但由于芯片边长有限,使引脚数量受限,同时平行针脚传输高频信号时会产生电容,存在高频噪声,长长的针脚还易受干扰噪音影响,并且芯片面积与封装面积比过小,限制了其发展 。

(四)CSP(Chip Size Package)芯片尺寸封装

  • 特点与优势:减小了芯片封装外形的尺寸,达到裸芯片尺寸有多大,封装尺寸就有多大。顺应全球电子产品个性化、轻巧化的需求 。

(五)COB(Chip on Board)板上芯片封装

  • 技术方式:是裸芯片贴装技术,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖确保可靠性。但其封装密度远不如TAB和倒片焊技术 。

(六)Flip - Chip倒焊芯片

  • 技术原理:在LSI芯片的电极区制作好金属凸点,然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同,是所有封装技术中体积最小、最薄的一种,但如果基板与芯片的热膨胀系数不同,在接合处会产生反应,影响连接可靠性 。

(七)MCM(Multi - Chip Module)多芯片组件

  • 分类与特点:将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上。根据基板材料可分为MCM - L(使用玻璃环氧树脂多层印刷基板,布线密度不高,成本较低)、MCM - C(用厚膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板,布线密度在三种组件中最高,但成本也高)和MCM - D三大类。与使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC类似,两者无明显差别 。

  • image.png

二、芯片封装工艺流程

  1. 芯片切割:先在芯片背面贴上蓝膜并置于铁环之上,再送至芯片切割机进行切割,目的是把晶圆上的芯片切割分离成单个晶粒 。

  2. 晶粒黏贴:将晶粒黏着在导线架(也叫晶粒座,预设有延伸IC晶粒电路的延伸脚)上,采用银胶对晶粒进行黏着固定 。

  3. 焊线:以晶粒上的接点为第一个焊点,内部引脚上接点为第二焊点。先把金线端点烧成小球,再将小球压焊在第一焊点上,这样将晶粒上的接点用金线或者铝线、铜线连接到导线架上的引脚,从而实现ic晶粒电路讯号传输到外界 。

  4. 封胶:对导线架预热,然后将框架置于压铸机上的封装模具中,把半溶化后的树脂挤入模中,待树脂硬化后开模取出成品 。

  5. 切脚成型:封胶之后,去除导线架上多余的残胶,经过电镀提高外引脚的导电性及抗氧化性,再进行切脚成型。后续还需要一些处理,如去胶、去纬、去框等,最后测试检验,确保芯片正常工作 。

三、封装技术的衡量指标与考虑因素

(一)衡量指标

衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比,这个比值越接近1越好 。

(二)考虑因素

  • 芯片与封装面积比:尽量接近1:1,以提高封装效率。

  • 引脚的要求:引脚要尽量短,减少延迟;引脚间的距离尽量远,保证互不干扰以提高性能。

四、封装技术的发展历程

image.png

在结构方面经历了TO→DIP→PLCC→QFP→BGA→CSP的发展;在材料方面经历了金属、陶瓷、塑料的转变;引脚形状从长引线直插发展到短引线或无引线贴装,再到球状凸点 。

芯片焊接技术详解

芯片焊接是将芯片连接到PCB(印刷电路板)上的重要步骤,是电子制造中非常关键的工艺之一。

一、常用芯片焊接方法

(一)常规手工焊接

  • 操作方式与适用场景:操作简便,适用于小批量生产。通过将焊锡丝加热熔化后,固定在芯片焊点处来完成芯片的焊接。在焊接音乐集成电路等对焊接速度和产量要求不高的情况比较适用,但音乐芯片元器件对温度和焊接时间有一定要求,需控制温度和在3 - 5秒钟内完成焊接,避免元器件损坏,还需仔细核对焊点位置并检查焊接质量 。

(二)烙铁焊接

  • 适用范围与特点:适用于小型芯片焊接,常用于维修电子器件。将烙铁加热后接触焊点,使焊锡熔化从而固定芯片。这种方法设备简单但对操作技术依赖较大,如果操作不当容易造成芯片损坏,例如在焊接过程中如果不使用芯片座容易因热量通过芯片管脚传递到芯片内部或者电烙铁头产生的静电通过芯片管脚传导进入芯片内部而损坏芯片 。

(三)波峰焊接

  • 原理与应用场景:适用于大批量电子器件焊接。将印刷电路板放置于焊接机上,焊接机加热后使焊锡液化形成一定高度的波浪,使芯片与电路板实现焊接。这种方法效率很高,但设备成本相对较高,并且对于不同的芯片类型可能需要调整波峰焊机的参数以确保焊接质量 。

(四)热压焊接

  • 用途与原理:适用于大型芯片的焊接,例如LED灯珠等。将焊接芯片放置在固定位置上,加热热板使芯片和基板之间的焊点熔化,再通过压力将芯片固定在基板上。由于大型芯片的焊点较大或者需要较大的压力确保焊接牢固性,这种焊接方法较适合此类应用场景 。

(五)省略焊接

  • 特殊应用:适用于某些特殊芯片的焊接。省略焊接是在芯片和基板之间不添加焊锡,而是通过芯片和基板表面的金属结构直接连接实现电气连接。这种焊接方法适用于对电学性能要求特殊且芯片与基板金属结构匹配度高的情况 。

(六)热风烙铁焊接

  • 操作与特点:这是一种较新的焊接方法。利用热风和烙铁的结合,在加热和焊锡熔化的同时进行焊接操作。这种方法有助于提高焊接速度和质量,但对于操作者熟练程度有一定要求,需要掌握好热风和烙铁的协同操作 。

二、焊接芯片的组成与工作原理

(一)组成部分

焊接芯片通常由焊盘和芯片两部分组成。焊盘是芯片上的一组金属引脚,可用于连接其他电子元件或印刷电路板;芯片包含晶体管、电容、电阻等电子元件,每个焊盘都与芯片内部的一个电子元件相连。常见的焊接芯片类型有BGA芯片(焊盘为一排排小球)、QFP芯片(焊盘为一排排的矩形金属片)、SOP芯片(焊盘为一排排的平行金属片)、SOT芯片(焊盘为一排排的矩形金属片)等 。

(二)工作原理

通过将焊盘与印刷电路板上的焊盘进行焊接连接,从而实现电子元件的电气和机械连接。根据芯片的类型和应用场景,采用不同的焊接方法如手工焊接、波峰焊接、表面贴装焊接等来满足工艺需求 。

三、焊接技术的注意事项

  1. 确保焊接环境净化:焊接前保证焊接环境干净无尘,避免灰尘或杂质影响焊接质量,例如在手工焊接高精度芯片时,微小的灰尘可能夹杂在焊点中造成短路等问题 。

  2. 合理选择焊接工具:依据具体的焊接任务,选择合适的焊嘴、焊锡丝和焊台等工具。如焊接小型精密芯片需要选择尖端较细的焊嘴,以便精准操作 。

  3. 掌握焊接温度和时间:不同的芯片和焊料对温度和时间有要求,如在焊接音乐芯片时,温度过高或焊接时间过长可能导致芯片损坏,需要根据芯片和焊料要求合理设置。一般建议手工焊接时将烙铁加热至适宜温度(比如音乐芯片焊接时建议在180℃以下) 。

  4. 注意焊接动作和姿势:保持稳定的焊接动作和正确的姿势,以保证焊接的准确性和稳定性,尤其是在进行微小型芯片的焊接时,手部的轻微抖动都可能使焊点位置偏移 。

  5. 及时检查焊接质量:焊接完成后要检查焊点是否牢固、是否存在短路或者断路等问题。如使用万用表或者测试仪检测焊接质量,确保焊接后的芯片正常工作 。

芯片封装与焊接技术的区别

一、功能区别

(一)芯片封装主要功能

  1. 保护功能:芯片封装如同外壳将集成电路裸片包裹起来,防止芯片受到外界如湿气、灰尘、静电等环境因素的干扰和破坏,确保芯片能够在相对稳定的环境中工作。例如DIP封装通过塑料或陶瓷材料将芯片与外界隔离,提高芯片的可靠性和使用寿命,保护芯片内部电路结构不受腐蚀和损伤 。

  2. 增强电热性能:通过封装形式可以增强芯片的电学和热学性能。例如BGA封装采用球状凸点引脚结构,在增加I/O引脚数的同时能够提高组装成品率,改善电热性能,适用于高性能芯片需求;在散热方面一些封装结构还设计了专门的散热通道或采用散热材料,使芯片在工作过程中产生的热量能够及时散发出去,避免因过热导致芯片性能下降甚至损坏。

  3. 提供物理支撑和便于连接外部电路:为芯片提供机械支撑,同时通过封装外壳的引脚与外部印刷电路板等实现电气连接。芯片上的接点经过封装过程中的处理能够与封装外壳的引脚上的导线进行连接,而这些引脚又与PCB板上的导线相连,最终实现芯片与外部电路的连接。

(二)芯片焊接主要功能

芯片焊接主要实现芯片与印刷电路板之间的电气和机械连接。它是将封装好的芯片或者没有封装的裸芯片按照特定的焊接方式连接到PCB板上的预定位置,形成有效的电路连接,确保电气信号的传输。例如在手机电路板生产中,芯片通过焊接固定在PCB上,将芯片的功能集成到整个手机电路系统中。

二、工艺过程区别

(一)芯片封装工艺流程

芯片封装是一个复杂的过程,包括多道工序,如芯片切割、晶粒黏贴、焊线、封胶、切脚成型等步骤。首先要将晶圆上的芯片切割成单个的晶粒,再把晶粒粘贴到相应的载体(如导线架等)上,然后通过焊线把晶粒的接点与内引脚连接起来,接着进行封胶包封,最后进行切脚成型等处理使得芯片成为一个独立的、可应用的组件。在这个过程中还需要对芯片进行清洁、测试等操作,是一个相对完整、系统的半导体后段加工制作过程 。

(二)芯片焊接工艺流程

芯片焊接相对局部性较强,主要是将芯片与PCB板之间通过特定的焊接方法如波峰焊接、手工焊接等完成连接过程。对于一些插件型芯片,可能包括将芯片引脚插入PCB板孔中然后进行焊接;对于表面贴装型芯片则是将芯片贴合在PCB板表面焊点处再进行焊接。如在波峰焊接工艺中,只是将制作好的包含芯片的电路板放入波峰焊机中,在短时间内完成焊接过程。它不需要像封装那样涉及芯片内部多个元件的连接、密封等复杂工序。

三、应用场景区别

(一)芯片封装应用场景

  1. 对应不同集成度芯片的封装需求:对于不同集成度、功能复杂度的芯片需要特定的封装形式。例如对于复杂的大规模集成电路,如中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)可能采用BGA封装,因为其可以实现更多的I/O引脚数满足其功能需求;而对于相对简单的中小规模集成电路如一些简单的逻辑芯片或者存储芯片则可以采用DIP封装这种相对传统且成本较低的封装形式。

  2. 满足不同应用环境的可靠性要求:在一些特殊环境下,如军事、航空航天、汽车工业等对抗干扰性、稳定性和温度适应性等有特殊要求的领域,对芯片封装技术要求更高更严格。例如在航天领域,需要使用特殊的陶瓷封装或者金属封装来满足高温、高辐射、高振动等极端条件下芯片能够正常工作,保证整个航天设备的可靠性和安全性。

(二)芯片焊接应用场景

  1. 基于生产批量确定焊接方式:依据产品的生产规模,如果是小批量生产、研发试用或者芯片维修等情况下一般采用手工焊接,这种方式灵活方便可随时调整;如果是大规模生产如电子消费产品(手机、电脑等)的主板制造则往往采用自动化程度较高的波峰焊接或者表面贴装焊接方式,可以提高生产效率和质量稳定性。

  2. 根据芯片类型和尺寸选择焊接技术:不同类型和尺寸的芯片适合不同的焊接技术。对于小型轻薄的芯片(如手机中的一些小型传感器芯片)可能采用表面贴装焊接技术,这种技术能够在保证焊接质量的同时实现芯片在狭小空间内的准确安装;而对于大型芯片(如大型LED芯片或者功率芯片)则采用热压焊接等能够提供足够焊接压力和热量的焊接方法来确保焊接牢固度。

芯片封装与焊接技术的应用案例

一、芯片封装的应用案例

(一)DIP封装在早期计算机中的应用

  1. 与主板兼容性:在早期计算机发展过程中,DIP封装的CPU芯片有两排引脚,这种引脚结构设计可以很方便地实现与早期印刷线路板(PCB)的穿孔焊接,能够很好地兼容当时的主板设计。例如英特尔早期的8088CPU就采用DIP封装,使得计算机主板电路能够方便地将CPU与其他电子元件连接起来。

  2. 便于插拔维护:由于采用双列直插形式,芯片能够插入到具有DIP结构的芯片插座上,这样在芯片维护、更换或者调试时非常方便,不需要使用专门的拆卸工具就可以将芯片从主板上拔下或者插入,而且成本相对较低,这在早期计算机硬件设备更新换代较慢、技术尚未完全成熟以及设备可维护性要求高的情况下非常适用。

(二)BGA封装在现代电子产品中的应用

  1. 适用于高密度引脚芯片:在当今的智能手机、电脑主板等电子产品中,随着芯片功能的不断增加,芯片上的I/O引脚数也不断增多,BGA封装技术以其圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面的结构特点,可以轻松满足大量引脚的需求,如图形处理芯片、南桥和北桥芯片等。例如苹果手机的芯片或者电脑中的主芯片组多数采用BGA封装,这样能够在有限的芯片封装面积下提供更多的电气连接接口。

  2. 提高性能与可靠性:BGA封装中的I/O引脚数虽然增加,但引脚间距并没有减小反而增加,这大大提高了组装成品率。同时,由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,其信号传输延迟小,适应更高的工作频率,可以改善芯片的电热性能,使芯片在高频、高性能的工作状态下保持稳定,确保整个电子产品的高性能运行。

(三)CSP封装在移动设备中的应用

  1. 满足小型化需求:在移动设备(如智能手机、平板电脑等)不断追求小巧轻便化的趋势下,CSP封装技术的芯片尺寸接近裸芯片的大小这一特性很好地满足了这一需求,使得尽可能小的芯片封装能够集成到移动设备有限的空间内,既不影响芯片功能又能减轻设备整体重量、缩小体积。

  2. 提升信号传输性能:由于CSP封装的紧凑结构,芯片内部的布线距离缩短,减少了信号传输的延迟和衰减,提高了信号传输速度,对于移动设备中对数据传输速度要求较高的功能如5G通信、高清视频播放等非常有利。

二、芯片焊接的应用案例

(一)手工焊接在电子维修中的应用

  1. 灵活性与可操作性:电子维修过程中,尤其是对于故障电路板或者单个电子设备中的芯片更换维修时,手工焊接发挥着很大的作用。维修人员可以根据具体的电路结构和芯片位置灵活地使用烙铁等工具进行焊接。例如在修复一台老式收音机时,如果其中的声音处理芯片出现故障,维修人员可以使用常规手工焊接方式,准确找到芯片在电路板上的焊接位置,将新芯片焊接上去。

  2. 应对不同类型芯片:无论是传统的DIP封装芯片还是表面贴装型芯片,手工焊接都能够进行操作。即使是相对复杂、引脚较多的芯片只要维修人员具备一定的焊接技术和经验就可以进行焊接修复。而且在只需要更换一两个芯片的情况下,手工焊接不会像波峰焊接等大量生产焊接技术那样需要对整块电路板进行焊接操作,从而避免对其他正常元件造成影响。

(二)波峰焊接在电子制造业大规模生产中的应用

  1. 高效生产:在电子消费产品如手机、平板电脑等大批量生产中,波峰焊接被广泛应用。整个生产线将印刷电路板放置于波峰焊接机上,焊接机通过加热后使焊锡液化形成波浪,一次性将大量的电路板上的各类芯片和电子元件进行焊接,极大提高了生产效率。例如富士康等大型代工厂在生产苹果手机主板时,波峰焊接能够在短时间内完成多个批次主板的焊接工作,满足全球市场对苹果手机庞大的出货量需求。

  2. 焊接质量稳定性:波峰焊接在大规模生产中能够通过设定精确的焊接参数(如波峰高度、温度、焊接时间等)来实现较为一致的焊接质量。同一批次或者不同批次生产的电路板上的芯片焊接质量波动较小,保证了产品的整体质量稳定性,有助于降低产品的故障率,提升产品的市场竞争力。

(三)倒装芯片焊接在高性能芯片中的应用

  1. 提高I/O密度:倒装芯片焊接技术将工作面(有源区面)上的凸点电极芯片向下,直接与基板布线层键合。这种焊接方式使得芯片I/O密度大幅提高,例如在一些高端服务器处理器芯片或者高性能图形处理芯片中,由于需要大量的数据输入输出接口与外部电路进行高速通信和数据交换,倒装芯片焊接技术能够满足这种对I/O接口高密度连接的需求。

  2. 提升高频性能:倒装芯片焊接结构减少了信号传输路径中的电感,从而降低了信号在传输过程中的回波损耗,在高频应用场景下可以有效提高信号的传输质量和效率。在5G通信基站设备中的射频芯片中,倒装芯片焊接有助于保障高频信号的稳定传输,提高基站设备的通信性能。

芯片封装与焊接技术的发展趋势

一、芯片封装技术发展趋势

(一)向更小型化发展

  1. 尺寸持续缩小:随着电子产品朝着小型化、轻薄化方向发展,芯片封装的尺寸也需要不断减小。例如从传统的DIP封装到QFP封装,再到CSP封装,芯片封装尺寸越来越接近裸芯片的大小。未来有可能实现真正意义上的芯片级封装,在不影响芯片性能的前提下将封装体积进行极限压缩,为电子设备(如可穿戴设备、微型无人机等)预留更多的空间。

  2. 高密度集成:不仅要实现单个芯片封装的小型化,还要在小尺寸封装内实现更多功能的集成。例如系统级封装(SiP)技术可以将多个不同功能的芯片(如处理器、存储器、传感器等)封装在一个封装体内,减少了印刷电路板上的元件数量和布线复杂度,提高了系统集成度和性能。同时3D封装技术通过将芯片垂直叠加,有效地增加了单位体积内的芯片集成度,提高了数据传输速度,是未来高端芯片封装的发展趋势之一。

(二)高性能提升

  1. 改善电学性能:为了满足芯片在高速、高频条件下的工作需求,封装技术会不断改进。例如采用低介电常数和低介电损耗的材料进行封装,可以减少信号传输过程中的延迟、衰减和串扰等问题,提高信号传输的完整性。在高速通信芯片(如5G、6G通信芯片)的封装中,这种材料的应用能够确保信号的高速、准确传输,减少通信误码率。

  2. 优化热管理:随着芯片功率密度的不断增加,散热问题变得越来越重要。新型封装技术将注重提高封装的散热效率,如采用具有更高导热系数的散热材料或者设计特殊的散热结构(如热沉、热管等)。在大型数据中心服务器芯片以及高性能图形芯片的封装中,优秀的热管理封装能够有效降低芯片温度,防止因过热导致的性能下降甚至芯片损坏等问题。

(三)低功耗要求

  1. 降低漏电:在封装设计和材料选择上,将注重降低芯片的漏电现象。例如通过改进封装工艺的绝缘性能、采用合适的封装材料组合等方式,减少芯片在待机状态或者工作过程中的漏电电流,延长电子设备的电池续航时间,这在移动设备(如智能手机、平板电脑等)中尤为重要。

  2. 提高能量转换效率:优化封装内的电路连接结构和线路布局,减少信号传输过程中的能量损失,提高芯片在运行过程中的能量转换效率。对于物联网设备中的低功耗芯片,这种封装设计能够在极低的功耗下维持芯片的正常运行,满足物联网设备长期稳定运行的需求。

(四)封装与电路设计一体化

  1. 协同设计理念深入:封装和电路设计不再是孤立的环节,而是朝着一体化方向发展。在芯片设计之初就综合考虑封装的需求和限制,同时在封装设计过程中充分结合电路设计的功能特性。例如在设计一款多功能集成电路芯片时,根据芯片内部不同功能模块的电路布局提前规划好封装中的引脚分配、信号流线路等,使整个芯片从电路到封装成为一个优化的整体。

  2. 提高设计灵活性:这种一体化发展趋势可以提高芯片设计的灵活性,能够更快地适应不同的应用需求。如定制化的芯片设计可以根据具体的应用场景(如工业控制、医疗设备、消费电子等)在封装设计上进行灵活调整,实现芯片性能的优化。

二、芯片焊接技术发展趋势

(一)自动化程度提升

  1. 生产型焊接自动化:为了提高生产效率、降低人工成本和保证焊接质量的稳定性,在大规模电子制造过程中焊接自动化程度将越来越高。工业机器人、自动焊接设备将逐渐取代人工操作。例如在汽车电子、手机主板等大批量生产中,自动化焊接设备可以对不同类型的芯片按照预先编程设定的焊接路径和参数进行精确焊接。

  2. 维修型焊接自动化:在电子设备维修领域,虽然目前以手工维修焊接为主,但随着智能化维修设备的发展,部分维修焊接操作也将朝着自动化方向发展。如采用机器视觉技术对电路板上的故障芯片进行识别和定位,然后由自动焊接设备完成焊接操作,这种自动化维修不仅提高维修效率还可以减少因人工操作带来的二次损伤。

(二)焊接材料与工艺创新

  1. 新型焊接材料研发:目前芯片焊接材料主要是金、铝、铜等金属丝或者锡膏等,未来会研发出性能更优的焊接材料。例如研发具有更高导热性和导电性且成本较低的合金材料;还可能开发出具有自修复功能的焊接材料,当焊接部位出现微小裂缝或者损伤时材料能够自动修复,提高焊接的可靠性。

  2. 焊接工艺改进:不断寻求更高效、更可靠的焊接工艺。比如发展无铅焊接绿色工艺技术,减少对环境的污染;采用激光焊接等高精度焊接技术提高焊接的准确性和连接质量,特别适用于小型和微型芯片的焊接;还可能开发出适用于多种不同类型芯片相兼容的万能焊接工艺,提高焊接的通用性。

(三)智能化焊接发展

  1. 质量检测智能化:在焊接过程或者焊接完成后,利用智能化检测技术对焊接质量进行实时监测或者事后检测。如采用基于人工智能的图像识别技术,对焊点外观进行自动检查,准确判断焊点是否存在虚焊、短路等问题,并且可以根据检测结果对焊接工艺参数进行自动调整优化。

  2. 焊接参数自适应调整:随着焊接环境、芯片类型和基板材料等因素的变化,智能焊接系统能够自动调整焊接参数。智能焊接设备可以检测焊接过程中的温度、压力、电流等参数,并根据预存的算法和模型进行实时调整,不需要人工频繁干预,保证焊接质量在不同条件下的稳定性和一致性。


芯片封装清洗介绍

·          研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

·         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。

·         污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

·         这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

·          运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

 


[图标] 联系我们
[↑]
申请
[x]
*
*
标有 * 的为必填
Baidu
map