用于芯片砌合晶粒粘着的免清洗焊膏
我刚从回来马来西亚回来,我拜访了多年来一直使用我们的高铅(高Pb)一次性NC-SMQ75焊锡膏的大客户之一。没有什么值得惊奇,但许多人没有认识到NC-SMQ75焊锡膏可以在许多晶粒粘着的应用中被用作一种免清的材料。I[ACM]对位于吉隆坡的朋友SzePeiLim[SPL],我们地区的技术经理说过革新的NC-SMQ75焊接膏:
[ACM] 请告诉我有关NC-SMQ75吧。什么使它成为一种独特的材料呢?
[SPL] 铟公司的NC-SMQ75免洗晶粒粘着焊锡膏是铟公司根据“ULR”(超低残留物)助焊剂制造的一种脱颖而出的材料之一:回流后,残留量为4%或更低。NC-SMQ75只留下4%(重量)的助焊剂:因此,存在大约0.4%(重量)的90%的w/w金属焊锡膏。这是我们知道在动力半导体器装配产业被广泛使用的、残留物助焊剂含量最低的品种。NC-SMQ75免洗焊锡膏在我们电力设备的引线框的晶粒粘着应用中是最畅销的品种,例如引线框上的夹子以及在引线框上砌合的堆叠芯片。使用采用分配或者印刷,可以在一种形成的气体或者氮气环境下回流。
[ACM] 在高温电力半导体的晶粒粘着应用里的“免洗”是什么意思?它们完全不同于标准的免洗焊锡膏的应用。
[SPL] 有一些大的差异:动力半导体的电流是垂直式的(从顶到底或反之),而不是在相邻的半导体之间,就像表面安装技术(SMT),加上包装材料充满固体的环氧材料注塑包裹。
因此,高电压和薄模具经过组合可以在模具上得到明显的电场强度。因此,良好、坚硬的残渣以及低电阻(好的电子特性)的ULR助焊剂是关键。该类型的助焊剂能够很好地粘着到成形包裹的化合物,防止在热循环或MSL试验过程中的分层。根据在免洗应用中使用该焊膏的客户的报告,一旦回流温度曲线被优化到最小,可以减少空隙和残留物水平,最后被注塑包裹的元件适合用于许多不同的应用,包括汽车。
[ACM] 在ULR免洗焊锡膏和降低空隙之间存在关系吗?
[SPL] 用户必须仔细地优化他们的回流温度曲线以使空隙最小。这对于ULR焊膏和其它类型都是正确的。但是,NC-SMQ75已经反复地证明在许多较小的模具应用中,低于5%的总空隙能够回流,尤其是那些低于10x10毫米的空隙。
[ACM] 回流时,焊锡膏一般“喷吐”很糟糕,在引线接合的衬垫上留下不理想的焊锡膏溅污。即使在引线粘合的应用中也可能用为一种免洗的焊膏?
[SPL] 是的。或许令人吃惊,这些超低的残留物特性使得NC-SMQ75能够被用作一种真正免洗的焊锡膏,甚至用于在随后包括金属线焊接步骤中电动芯片贴装的应用中。我们具有几位客户的经验,焊膏沉积物的设计和更换经过优化,使助焊剂在衬垫上的喷吐问题最小。需要时,我们能够提供指导。在每个元件不足5种焊线的应用中的工作效果最佳。
[ACM] 在评估用于免洗动力应用的NC-SMQ75时,需要什么特殊的评估措施吗?
[SPL] 功率半导体的设备类型正在经历迅速的演变,因为设备的电子需求促使客户从薄引线转变成铜贴装的应用。晶粒也变得更薄:有时下到50微米。对于所有的应用,没有一种适用的工业试验检测方法,推荐对各种元件的许多批次和焊膏批次进行大规模的试验,收集足够的数据,以在最终的装配工艺中在焊锡膏的使用上作出明确的决定。
具体类型的半导体压模偶然的非兼容性是可以看到的,但这是我们知道的罕见问题。铟公司的技术人员在评估过程中可以提供帮助,指导用户的注意事项。另外,我和几位同事对于在免洗的晶粒应用中使用NC-SMQ75具有广泛的经验。最终回流的助焊剂与各种不同类型成模的兼容性通常都很好,SumitomoG700系列是最佳的类型之一,虽然日立集团,松下和其它也可能适合。
为了高温使用的标准对流烤炉需要保证N2流速是稳定的,以确保N2回流速度是稳定的,整个烤炉都有一种被控制、低ppm氧气的含量。
[ACM] 我懂得各种新的、低空隙、超低残留、免洗焊锡膏正被开发出来,用于各种动力半导体的设备:那是真实的吗?
[SPL] 是的,我们在Ning-ChengLee领导下的美国和中国研发小组为了免洗晶粒粘着正在市场上开发更加牢固的焊锡膏。其中有些可能也适用我们的新HTPbF(高温无铅)适用点蘸晶粒粘着焊锡膏,BiAgX®材料,但要具体实施仍需要几个月的时间。
SzePei,谢谢你教我们这么多。非常感谢你上个月饼的礼物,
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