在半導(dǎo)體封裝、導(dǎo)電膠粘接、厚膜電路印刷等電子制造工藝中,電子漿料(如導(dǎo)電銀漿、底部填充膠、各向異性導(dǎo)電膠)的氣泡缺陷一直是影響產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵因素。微小的氣泡可能導(dǎo)致焊點(diǎn)開路、封裝空洞、接觸電阻增大,甚至在使用過程中發(fā)生熱應(yīng)力失效。因此,如何高效去除電子漿料中的氣泡,成為電子工程師必須面對(duì)的技術(shù)挑戰(zhàn)。
一、為什么電子漿料中的氣泡特別難去除?
電子漿料通常由導(dǎo)電填料(銀粉、銅粉、鎳粉等)、高分子樹脂、溶劑及助劑組成,具有以下特性:
高粘度:為了滿足印刷或點(diǎn)膠工藝的觸變性,漿料粘度往往在數(shù)千至數(shù)十萬cP之間。
高固含量:填料顆粒占比大,氣泡被顆粒包裹,難以遷移。
微小氣泡:攪拌或真空脫泡后仍會(huì)殘留大量微米甚至納米級(jí)氣泡,常規(guī)手段無法徹底清除。
傳統(tǒng)的脫泡方法——靜置、真空箱、添加消泡劑——都有明顯缺陷:靜置耗時(shí)極長(zhǎng)且高粘度無效;真空箱只能去除表面大氣泡;消泡劑會(huì)改變漿料的流變性和導(dǎo)電性能,在精密電子領(lǐng)域被嚴(yán)格禁止。
二、脫泡攪拌機(jī)的VTR原理及其優(yōu)勢(shì)
針對(duì)上述難點(diǎn),脫泡攪拌機(jī)(特別是基于VTR原理的機(jī)型)提供了一種高效的物理脫泡方案。以綿陽世諾科技(SINOMIX) 的iL系列脫泡攪拌機(jī)為例,其核心技術(shù)為VTR(真空-薄膜-旋轉(zhuǎn)):
真空(Vacuum):設(shè)備內(nèi)部維持可調(diào)真空度(典型值6mbar至大氣壓),大幅降低氣泡表面張力,使其易于膨脹破裂。
薄膜化(Thin film):漿料進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的分散盤(最高2400rpm),在近800G離心力作用下被甩成厚度不足1mm的極薄液膜。此時(shí)氣泡與液體的比重差被放大數(shù)百倍,氣泡無處藏匿。
旋轉(zhuǎn)分離(Rotation):液膜沿徑向加速運(yùn)動(dòng),氣泡因密度小被迅速“甩”向低壓區(qū)并破滅,脫氣后的漿料連續(xù)排出。
該過程為連續(xù)式操作,可無縫對(duì)接電子漿料生產(chǎn)線,且完全不接觸化學(xué)助劑,保證材料純度。
三、實(shí)測(cè)效果與封裝應(yīng)用
根據(jù)世諾科技的測(cè)試報(bào)告,使用iL-20HV脫泡攪拌機(jī)處理某型號(hào)導(dǎo)電銀漿(粘度約15000cP,固含量85%),處理后漿料顯微鏡下無可見氣泡,點(diǎn)膠后無空洞,固化后電阻率波動(dòng)小于2%。處理量可達(dá)300kg/h,溫升僅1.8℃,滿足熱敏樹脂的工藝要求。
在底部填充膠(Underfill)應(yīng)用中,某封裝廠引入脫泡攪拌機(jī)后,空洞率從5%降至0.3%以下,芯片熱循環(huán)測(cè)試通過率提升20%。
四、結(jié)語
對(duì)于電子工程師而言,選對(duì)脫泡攪拌機(jī)能夠顯著提升封裝可靠性和產(chǎn)品良率。綿陽世諾科技(SINOMIX) 提供免費(fèi)樣品測(cè)試服務(wù),可針對(duì)您的具體漿料進(jìn)行脫泡效果驗(yàn)證。歡迎在論壇交流技術(shù)問題。
(本文由綿陽世諾科技提供技術(shù)支持,歡迎討論)
審核編輯 黃宇
-
封裝
+關(guān)注
關(guān)注
128文章
9309瀏覽量
148961
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
VTR脫泡技術(shù)原理及在半導(dǎo)體封裝材料中的應(yīng)用實(shí)測(cè)
【技術(shù)分享】高粘度電子漿料脫泡難的根因分析及VTR在線脫氣解決方案
電子漿料脫泡難?聊聊脫泡攪拌機(jī)在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用
高可靠性電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)
攪拌機(jī)氣密性檢測(cè)儀操作步驟,一看就會(huì)-岳信儀器
什么是高可靠性?
MGDM-155系列高可靠性DC-DC電源模塊
如何測(cè)試單片機(jī)MCU系統(tǒng)的可靠性
KEMET HRA系列SMD MLCCs:高可靠性電容的理想之選
技術(shù)解析 | 離子捕捉劑:提升電子封裝可靠性的關(guān)鍵材料與應(yīng)用選型指南
無壓燒結(jié)銀膏應(yīng)該怎樣脫泡,手段有哪些?
MGDM-150系列高可靠性DC/DC轉(zhuǎn)換器GAIA
提升鋰電勻漿品質(zhì):攪拌機(jī)PLC數(shù)據(jù)智能采集與分析平臺(tái)
電子漿料中的氣泡問題:脫泡攪拌機(jī)如何實(shí)現(xiàn)高可靠性封裝?
評(píng)論