固晶锡膏与普通锡膏有什么区别?

固晶锡膏与普通锡膏有什么区别?,第1张

固晶锡膏与普通锡膏的区别:1、共同点1.1 都是锡膏状态,且根据熔点选择不同合金的锡粉组成1.2 都是罐装或者针筒包装1.3 都分有铅、无铅两大类2、不同点2.1 普通锡膏:普通SMT锡膏由于应用的的要求不高,所以对锡珠、润湿性、空洞等要求较低,所以给人的印象是普通SMT锡膏和固晶锡膏不同,其实主要原因还是,由于普通SMT市场过于庞大,大量参差不齐的锡膏企业涌入,为通过价格竞争获得市场,就在成分上进行降低质量水平的代价来实现目的。2.2 保存不同:行业里很多固晶锡膏使用针筒包装,普通SMT锡膏是罐装。其实抛开锡膏厂的技术水平不谈,主要还是取决于客户的应用量决定的。因为SMT客户需求量大,每次投料就有数公斤,用针筒包装,成本高且 *** 作不方便。而固晶锡膏一般单次使用量少,用针筒包装便于单次使用量的控制,仅此而已。2.3 粒径不同:普通SMT锡膏,一般3、4号粉即可满足,而固晶锡膏,主要由于元件属于微小范围,有的甚至纳米范围,所以要求锡膏粒径也偏小,多用6、7号粉颗粒。当然,颗粒越小,氧化程度越高,所以锡膏的保存也有一定的技术壁垒,这也是个别锡膏厂家自称,固晶锡膏一定要针筒包装的原因,但如果锡膏做的稳定,罐装也是可以实现的。2.4 配方不同:一般固晶工艺或者叫倒装工艺时,客户设备都会有氮气保护,对锡膏的使用有利,但要求锡膏对粘度、黏性、流动性、抗氧化性、抗坍塌性、润湿性等有较高的要求,因为元件都是纳米级,略微的偏差都会在放大50倍甚至100倍的显微镜下进行评判。2.5 温度选择差异:普通SMT锡膏有低温、中温、高温的选择,但固晶锡膏大多选择高温锡膏,主要是考虑二次回流焊。大多厂家以前选择305锡膏,熔点在217度左右,但由于应用领域不断扩大,LED厂家开始选择高温250度熔点锡膏,确保二次回流焊时焊点的稳定。2.6 对合金的选择:传统SMT锡膏,由于ROHS的要求,基本都实现无铅化;但对固晶锡膏、封装锡膏而言,由于在锡膏焊接工艺,无铅的高温锡膏最高只能在250度左右,不能实现290度以上的熔点要求,所以ROHS出台豁免条款,对含铅大于85%的锡膏进行ROHS豁免,所以有sn5Sb92.5Ag2.5的高铅锡膏,广泛应用在固晶、半导体封装领域。由于锡膏起步于日本,发扬于台湾,国内也是由于改革开放以后由台湾企业带入国内,但大量的高端市场基本被日本、美国品牌垄断,千住、阿尔法、铟泰、KOKI等等外资品牌占据高端市场的95%以上,国内品牌还处于山寨、低价互拼的阶段。2017年,国家开始对半导体产业链进行深度探讨,要求整合产业链国产化技术,由科研院校牵头,企业家投资落地成立实体企业,由此半导体国产化的浪潮由此拉开。最前端的锡粉,由武汉科技大学材料学院进行,成立湖北赛格瑞电子科技公司,主攻金属材料及5G光电;由常州大学石油化工学院牵头,成立苏州杜玛科技公司,主攻锡膏等电子焊接辅材,在LED固晶、封装锡膏上有独特配方。在目前万物互联的时代,电子产品小型化快速应用,芯片不断升级,制程技术不断提高,Mini LED的应用越来越广,对固晶锡膏的需求也越来越大。

半导体封装简介:

半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。封装过程为:来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后,被切割为小的晶片(Die),然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金、锡、铜、铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(Bond Pad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护,塑封之后,还要进行一系列 *** 作,如后固化(Post Mold Cure)、切筋和成型(Trim&Form)、电镀(Plating)以及打印等工艺。封装完成后进行成品测试,通常经过入检(Incoming)、测试(Test)和包装(Packing)等工序,最后入库出货。典型的封装工艺流程为:划片 装片 键合 塑封 去飞边 电镀 打印 切筋和成型 外观检查 成品测试 包装出货。

1 半导体器件封装概述

电子产品是由半导体器件(集成电路和分立器件)、印刷线路板、导线、整机框架、外壳及显示等部分组成,其中集成电路是用来处理和控制信号,分立器件通常是信号放大,印刷线路板和导线是用来连接信号,整机框架外壳是起支撑和保护作用,显示部分是作为与人沟通的接口。所以说半导体器件是电子产品的主要和重要组成部分,在电子工业有“工业之米"的美称。

我国在上世纪60年代自行研制和生产了第一台计算机,其占用面积大约为100 m2以上,现在的便携式计算机只有书包大小,而将来的计算机可能只与钢笔一样大小或更小。计算机体积的这种迅速缩小而其功能越来越强大就是半导体科技发展的一个很好的佐证,其功劳主要归结于:(1)半导体芯片集成度的大幅度提高和晶圆制造(Wafer fabrication)中光刻精度的提高,使得芯片的功能日益强大而尺寸反而更小;(2)半导体封装技术的提高从而大大地提高了印刷线路板上集成电路的密集度,使得电子产品的体积大幅度地降低。

半导体组装技术(Assembly technology)的提高主要体现在它的封装型式(Package)不断发展。通常所指的组装(Assembly)可定义为:利用膜技术及微细连接技术将半导体芯片(Chip)和框架(Leadframe)或基板(Sulbstrate)或塑料薄片(Film)或印刷线路板中的导体部分连接以便引出接线引脚,并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺技术。它具有电路连接,物理支撑和保护,外场屏蔽,应力缓冲,散热,尺寸过度和标准化的作用。从三极管时代的插入式封装以及20世纪80年代的表面贴装式封装,发展到现在的模块封装,系统封装等等,前人已经研究出很多封装形式,每一种新封装形式都有可能要用到新材料,新工艺或新设备。

驱动半导体封装形式不断发展的动力是其价格和性能。电子市场的最终客户可分为3类:家庭用户、工业用户和国家用户。家庭用户最大的特点是价格便宜而性能要求不高;国家用户要求高性能而价格通常是普通用户的几十倍甚至几千倍,主要用在军事和航天等方面;工业用户通常是价格和性能都介于以上两者之间。低价格要求在原有的基础上降低成本,这样材料用得越少越好,一次性产出越大越好。高性能要求产品寿命长,能耐高低温及高湿度等恶劣环境。半导体生产厂家时时刻刻都想方设法降低成本和提高性能,当然也有其它的因素如环保要求和专利问题迫使他们改变封装型式。

2 封装的作用

封装(Package)对于芯片来说是必须的,也是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅起着保护芯片和增强导热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁和规格通用功能的作用。封装的主要作用有:

(1)物理保护。因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降,保护芯片表面以及连接引线等,使相当柔嫩的芯片在电气或热物理等方面免受外力损害及外部环境的影响;同时通过封装使芯片的热膨胀系数与框架或基板的热膨胀系数相匹配,这样就能缓解由于热等外部环境的变化而产生的应力以及由于芯片发热而产生的应力,从而可防止芯片损坏失效。基于散热的要求,封装越薄越好,当芯片功耗大于2W时,在封装上需要增加散热片或热沉片,以增强其散热冷却功能;5~1OW时必须采取强制冷却手段。另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。

(2)电气连接。封装的尺寸调整(间距变换)功能可由芯片的极细引线间距,调整到实装基板的尺寸间距,从而便于实装 *** 作。例如从以亚微米(目前已达到0.1 3μm以下)为特征尺寸的芯片,到以10μm为单位的芯片焊点,再到以100μm为单位的外部引脚,最后剑以毫米为单位的印刷电路板,都是通过封装米实现的。封装在这里起着由小到大、由难到易、由复杂到简单的变换作用,从而可使 *** 作费用及材料费用降低,而且能提高工作效率和可靠性,特别是通过实现布线长度和阻抗配比尽可能地降低连接电阻,寄生电容和电感来保证正确的信号波形和传输速度。

(3)标准规格化。规格通用功能是指封装的尺寸、形状、引脚数量、间距、长度等有标准规格,既便于加工,又便于与印刷电路板相配合,相关的生产线及生产设备都具有通用性。这对于封装用户、电路板厂家、半导体厂家都很方便,而且便于标准化。相比之下,裸芯片实装及倒装目前尚不具备这方面的优势。由于组装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的印刷电路板(PCB)的设计和制造,对于很多集成电路产品而言,组装技术都是非常关键的一环。

3 封装的分类

半导体(包括集成电路和分立器件)其芯片的封装已经历了好几代的变迁,从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到MCP再到SIP,技术指标一代比一代先进,包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1,适用频率越来越高,耐温性能越来越好,引脚数增多,引脚间距减小,重量减小,可靠性提高,使用更加方便等等。封装(Package)可谓种类繁多,而且每一种封装都有其独特的地方,即它的优点和不足之处,当然其所用的封装材料、封装设备、封装技术根据其需要而有所不同。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/9180512.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-25
下一篇 2023-04-25

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存