芯片与粘接材料间空洞解决方案-ELT除泡机

[发布日期：2023-03-28 16:35:27]　点击：

　　芯片与粘接材料间空洞解决方案

　　引起胶水气泡的原因一般有两种，其一，在倒入胶水时候，导致空气进入胶水内部，而胶水黏度比较高，使空气无法从中逃脱;其二，调试胶水不均匀，两种就是导致胶水出现气泡最直接的原因。芯片粘接过程中空洞的出现会导致很多问题的出现，最严重，全线无法生产，需要保证粘接效果无气泡也是非常重要的。

　　粘接焊接气泡解决方案：

　　01 洁净度

　　使用芯片粘接工艺时，应保证粘接界面有良好的洁净度，并在芯片表面施加适当压力。获得良好的表面状态清洁和施加压力都是为了形成界面分子间的结合力。等离子清洗是一种高效的清洁方法。大量资料及试验数据表明，采用微波等离子对被粘接界面进行处理，可达到清洗、活化和刻蚀等处理效果。

　　如芯片在点银胶前基板上存在污染物，会导致银胶呈圆形形态，此时接触角度大于90°，呈现不润湿的现象，不利于芯片粘接;等离子清洗后，即可使工作表面粗糙度及亲水性大大提高，有利于银胶铺展及芯片粘接。

　　芯片粘接时采用的固化温度、固化时间与所选用的导电胶型号直接相关，一般型号的导电胶通常有多个推荐的固化条件，在电路允许的温度范围内采用最高温度条件固化，有利于提高粘接质量。同时，提高对粘接芯片施加的压力，也可增加芯片与胶的微观接触面积，进一步提高粘接可靠性。

　　02温度和压力控制

　　芯片焊接时除保证焊接表面无污染、表面氧化程度低之外，合理的焊接温度和压力等也是保证焊接质量的重要因素。

　　焊接温度设置过低或者预热不充分，使得被焊样品没有达到等温状态，可能导致焊料处温度未到达实际熔点以上;焊料熔化不充分，润湿性降低，即形成冷焊点。

　　焊接温度设置过高，易导致焊料过量溢出，焊接界面之间存留的焊料过薄，降低环境变化及机械应力下的焊接可靠性。适当的焊接压力能增加焊接材料之间的微观接触面积，促进焊料对基体界面的润湿铺展，也有利于排除气泡，减小空洞。

　　03除泡机应用

　　芯片粘接时，会出现空洞和气泡的情况。可通过真空、压力和温度的切换，将气体往除泡机的舱体注入、释放的过程，从而在除泡机舱体内维持较高压力的工作环境。

　　此时将含有气泡的芯片放入除泡机的舱体内，芯片表面的气泡因为含有残留的空气，此时与除泡机内部的高压环境相作用形成压力差，从而达到将芯片表面的气泡排挤到边缘排出的效果，保证了芯片封装过程中的安全性与稳定性。

　　随着技术的发展, 芯片的组装方法将会越来越多并且不断完善。半导体器件焊接或粘接的失效，主要与焊接面洁净度或平整度差、氧化物存留、加热不当和基片镀层质量有关。要解决芯片粘接不良问题，必须明确不同焊接与粘接方法的机理, 逐一分析引发失效的相关因素，针对性地从粘接材料、封装工艺实施改进，从而提高芯片组装的可靠性。

　　根据芯片组装质量分析芯片粘接或焊接情况，可对芯片粘接材料、粘接工艺等加以控制和优化，从而提高组装质量，最大程度地避免组装失效的发生。

　　台湾ELT除泡品类开创者

　　台湾ELT作为除泡机品类开创者，深耕半导体先进封装技术20余年，专注解决半导体先进封装中的气泡问题，提供多种制程工艺中的气泡整体解决方案。对Mini/Micro LED、芯片贴合Die Attached、灌注灌封IGBT Potting、底部填胶underfill、点胶封胶Dispensing、OCA lamination等工艺拥有成熟应用经验。