用於晶片砌合晶粒粘著的免清洗焊膏

我剛從回來馬來西亞回來，我拜訪了多年來一直使用我們的高鉛(高Pb)一次性NC-SMQ75焊錫膏的大客戶之一。沒有什麼值得驚奇，但許多人沒有認識到NC-SMQ75焊錫膏可以在許多晶粒粘著的應用中被用作一種免清的材料。I[ACM]對位於吉隆玻的朋友SzePeiLim[SPL]，我們地區的技術經理說過革新的NC-SMQ75焊接膏：

[ACM] 請告訴我有關NC-SMQ75吧。什麼使它成為一種獨特的材料呢？

[SPL] 銦公司的NC-SMQ75免洗晶粒粘著焊錫膏是銦公司根據“ULR”（超低殘留物)助焊劑製造的一種脫穎而出的材料之一：回流後，殘留量為4%或更低。NC-SMQ75只留下4%（重量）的助焊劑：因此，存在大約0.4%（重量）的90%的w/w金屬焊錫膏。這是我們知道在動力半導體器裝配產業被廣泛使用的、殘留物助焊劑含量最低的品種。NC-SMQ75免洗焊錫膏在我們電力設備的引線框的晶粒粘著應用中是最暢銷的品種，例如引線框上的夾子以及在引線框上砌合的堆疊晶片。使用採用分配或者印刷，可以在一種形成的氣體或者氮氣環境下回流。

[ACM] 在高溫電力半導體的晶粒粘著應用裏的“免洗”是什麼意思？它們完全不同於標準的免洗焊錫膏的應用。

[SPL] 有一些大的差異：動力半導體的電流是垂直式的(從頂到底或反之),而不是在相鄰的半導體之間，就像表面安裝技術(SMT),加上包裝材料充滿固體的環氧材料注塑包裹。

因此，高電壓和薄模具經過組合可以在模具上得到明顯的電場強度。因此，良好、堅硬的殘渣以及低電阻(好的電子特性)的ULR助焊劑是關鍵。該類型的助焊劑能夠很好地粘著到成形包裹的化合物，防止在熱迴圈或MSL試驗過程中的分層。根據在免洗應用中使用該焊膏的客戶的報告，一旦回流溫度曲線被優化到最小,可以減少空隙和殘留物水準，最後被注塑包裹的元件適合用於許多不同的應用，包括汽車。

[ACM] 在ULR免洗焊錫膏和降低空隙之間存在關係嗎？

[SPL] 用戶必須仔細地優化他們的回流溫度曲線以使空隙最小。這對於ULR焊膏和其他類型都是正確的。但是，NC-SMQ75已經反復地證明在許多較小的模具應用中，低於5%的總空隙能夠回流，尤其是那些低於10x10毫米的空隙。

[ACM] 回流時，焊錫膏一般“噴吐”很糟糕，在引線接合的襯墊上留下不理想的焊錫膏濺汙。即使在引線粘合的應用中也可能用為一種免洗的焊膏？

[SPL] 是的。或許令人吃驚，這些超低的殘留物特性使得NC-SMQ75能夠被用作一種真正免洗的焊錫膏，甚至用於在隨後包括金屬線焊接步驟中電動晶片貼裝的應用中。我們具有幾位元客戶的經驗，焊膏沉積物的設計和更換經過優化，使助焊劑在襯墊上的噴吐問題最小。需要時，我們能夠提供指導。在每個元件不足5種焊線的應用中的工作效果最佳。

[ACM] 在評估用於免洗動力應用的NC-SMQ75時，需要什麼特殊的評估措施嗎？

[SPL] 功率半導體的設備類型正在經歷迅速的演變，因為設備的電子需求促使客戶從薄引線轉變成銅貼裝的應用。晶粒也變得更薄：有時下到50微米。對於所有的應用，沒有一種適用的工業試驗檢測方法，推薦對各種元件的許多批次和焊膏批次進行大規模的試驗，收集足夠的資料，以在最終的裝配工藝中在焊錫膏的使用上作出明確的決定。

具體類型的半導體壓模偶然的非相容性是可以看到的，但這是我們知道的罕見問題。銦公司的技術人員在評估過程中可以提供幫助，指導用戶的注意事項。另外，我和幾位同事對於在免洗的晶粒應用中使用NC-SMQ75具有廣泛的經驗。最終回流的助焊劑與各種不同類型成模的相容性通常都很好，SumitomoG700系列是最佳的類型之一，雖然日立集團，松下和其他也可能適合。

為了高溫使用的標準對流烤爐需要保證N2流速是穩定的，以確保N2回流速度是穩定的，整個烤爐都有一種被控制、低ppm氧氣的含量。

[ACM] 我懂得各種新的、低空隙、超低殘留、免洗焊錫膏正被開發出來，用於各種動力半導體的設備：那是真實的嗎？

[SPL] 是的，我們在Ning-ChengLee領導下的美國和中國研發小組為了免洗晶粒粘著正在市場上開發更加牢固的焊錫膏。其中有些可能也適用我們的新HTPbF(高溫無鉛)適用點蘸晶粒粘著焊錫膏，BiAgX®材料，但要具體實施仍需要幾個月的時間。

SzePei，謝謝你教我們這麼多。非常感謝你上個月餅的禮物，請享受你的中秋節日！

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