晶圆级封装Bump制造工艺印刷锡膏方案的剖析与锡膏网版清洗剂选择介绍

发布时间：2024-02-29 👁 2766 Tags：晶圆级封装印刷锡膏网版清洗剂 SMT网板清洗

一、晶圆级封装 SAW Filter Wafer Bumping工艺

当前业内常见的几种SAW Filter Wafer Bumping工艺如下：

1.通过打线工艺在晶圆的UBM（Under Bump Metal）上植金球。

2.通过钢网印刷工艺在UBM上印刷锡膏，再经过回流焊成球。

3.先在晶圆的UBM上印刷助焊剂，将锡球放到UBM上，再经过回流焊完成植球。

通过对印刷锡膏方案的剖析发现，在Bumping工艺中Bump的高度和共面度（同一颗芯片上Bump高度最大值最小值之差，差值越低越好）是最重要的关键指标（如图1.1、图1.2）。下面从钢网的工艺和设计、锡膏的特性等方面进行分析。

图1.1 球高

图1.2 共面度

二、钢网印刷

钢网印刷的目的是使锡膏材料通过特定的图案孔沉积到正确的位置上。首先，将锡膏放到钢网上，再用刮刀使其通过钢网开孔沉积到焊盘上。钢网与晶圆之间的距离（印刷间隙）、印刷角度、压力、速度和膏体的流变特性是确保锡膏印刷的关键参数。一旦钢网开孔被膏体填满，脱模后膏体留在每个焊盘上，沉积在焊盘上的体积取决于钢网的孔距和孔壁的质量、焊盘的表面特性和膏体的流变性能。

三、钢网的加工工艺与开孔设计

纳米涂层钢网的工艺是：在激光切割的基础上对钢网进行清洗，然后在钢网内壁进行打磨抛光以降低粗糙度，最后涂覆纳米涂层。纳米涂层使接触角显著增加，从而降低钢网材料的表面能，有利于锡膏脱模。

图2.1 无纳米涂层

Source: Laser Job

图2.2 纳米涂层

电铸钢网的制作方法是：先在导电基板上用光刻技术制备模板，然后在阻胶膜周围进行直流电铸，最后从光刻胶孔上剥离。电铸钢网的质量和印刷性能取决于光刻胶的灵敏度、所用光刻工具的类型、导电基材的光学性能和电铸工艺。

图3 电铸钢网孔壁

Source: Bon Mark

小结，纳米涂层钢网的印刷表现略逊于电铸钢网，其涂层在批量生产一段时间后可能会脱落，但是纳米涂层钢网的价格远低于电铸钢网。

电铸钢网的侧壁非常光滑，其印刷表现最好，是超细间距应用的最佳选择，但电铸钢网的价格相当昂贵。

钢网的选择取决于客户对产品特性和成本的综合考量。

四、开孔面积比

由于CTE不匹配会影响封装的可靠性，符合高度要求的Bump在这方面会起到积极的作用。这就要求钢网印刷过程可靠地沉积稳定的锡膏量，以产生坚固的互连。锡膏从钢网孔的释放是由锡膏在钢网孔侧壁和晶圆焊盘之间的相互作用决定的。

图4 钢网开孔规则

五、印刷锡膏网版清洗剂选择：

在SMT制程工艺中，钢网印刷次数多，频率高，经常会形成阻塞，导致印刷不良现象，那么18luck新利app 的频率和清洗效果将直接影响到到印刷的图形准确性和印刷效果，因为钢网上堆积过多的废旧锡膏或者脏污是无法保证焊接与生产品质的，也会影响SMT钢网的使用寿命。所以在SMT制程工艺生产中，必须要经常定期和高质量的对SMT钢网和红胶铜网等网版进行有效的清洗。

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