最近几年半导体行业发展特别快,封装工艺的要求也越来越高。不知道大家有没有遇到过这种情况,明明焊接材料选得很好,工艺参数也调得不错,但就是会出现焊膏润湿性不好的问题。其实这可能跟封装前的表面处理有很大关系。

说到表面处理,就不得不提等离子清洗技术。这种技术听起来可能有点高大上,但实际上原理很简单。就像我们平时洗衣服要用洗衣液一样,在半导体封装前也需要把材料表面"洗干净"。只不过等离子清洗用的是气体放电产生的活性粒子,能深入到普通清洗方法处理不到的地方。
为什么焊膏润湿性会变差呢?主要是因为材料表面有各种污染物和氧化层。这些看不见的"脏东西"就像一层薄膜,把焊膏和基材隔开了。传统方法可能只能去掉表面的污染物,但等离子清洗不一样,它能把表面的分子结构都改变,让材料表面从"拒水"变成"亲水"。
在半导体封装过程中,等离子清洗机主要做三件事:首先是去除有机物污染,这些可能来自加工过程中的油脂或指纹;然后是活化表面,让材料表面能量提高;最后是粗化表面,增加接触面积。这三个作用加在一起,焊膏想不润湿都难。
具体到工艺参数,不同材料需要不同的处理方案。比如有些材料需要氩气等离子体,有些则需要氧气。处理时间也很关键,太短了效果不好,太长了又可能损伤材料。像诚峰智造这样的专业厂家,都会根据客户的具体需求来定制方案。
实际应用中发现,经过等离子清洗后,焊膏的铺展面积能增加30%以上。这意味着焊接强度提高了,虚焊的概率也大大降低。在高端封装领域,这种提升往往就是合格品和废品的区别。
现在越来越多的封装厂开始重视这个环节。毕竟比起后续的返修成本,前期的表面处理投入实在划算。而且随着封装密度越来越高,对焊膏润湿性的要求只会更严格。
如果你也在为焊膏润湿性发愁,不妨试试等离子清洗这个方案。当然要选对设备厂家,毕竟工艺稳定性很重要。可以先从小批量试产开始,看看效果再决定要不要大规模应用。