干冰表面處理技術(shù)在系統(tǒng)級(jí)封裝的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-06 所屬分類:【DSjet技術(shù)】閱讀:1371
隨著電子封裝短小輕薄的發(fā)展,系統(tǒng)級(jí)封裝(System-in-Package,SiP)作為一種將封裝體小型化、多功能化的解決方案得到迅速發(fā)展。但是隨著SiP體積的縮小及工作頻率的升高,芯片對(duì)外界環(huán)境的電磁干擾變得越來越敏感,嚴(yán)重時(shí)影響芯片的正常功能,為了保護(hù)封裝體電路的正常工作,目前多采用電磁屏蔽鍍層技術(shù)以形成法拉第籠。
影響電磁屏蔽性能的主要因素有屏蔽表面的連續(xù)導(dǎo)電性和不能有直接穿透屏蔽體的導(dǎo)體,而電磁屏蔽鍍層的附著力和完整性是保證屏蔽效果的前提條件,濺渡屏蔽層前的表面質(zhì)量對(duì)鍍層的結(jié)合力有很大的影響。封裝體在切割分離過程中,基板PCB中的Cu金屬受到能量激發(fā)后蒸發(fā)為氣體,Cu廢氣沿切割溝槽排出時(shí),一部分Cu不可避免地附著于封裝側(cè)壁表面,難以通過擦拭、清洗等外力去除,Cu顆粒嵌在材料表面分子結(jié)構(gòu)中使其粗糙度變小,減小了屏蔽層與封裝體的結(jié)合面積,從而使屏蔽層結(jié)合力降低,嚴(yán)重時(shí)可引起鍍層脫落,造成電磁屏蔽功能失效。所以改善切割分離后封裝體的表面質(zhì)量是提高屏蔽膜可靠性的關(guān)鍵。
目前半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域常用的鍍層前處理方式為熱化學(xué)粗化拋光、去離子水清洗及等離子體拋光等。熱化學(xué)粗化拋光的溫度較高,易腐蝕產(chǎn)品,處理后表面殘留化學(xué)物質(zhì)。去離子水清洗清潔效率較低,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,且只能去除表面粉塵雜質(zhì),對(duì)切割分離過程中產(chǎn)生的Cu雜質(zhì)無明顯去除能力。等離子拋光投入成本高,且無法選擇作用面。
本文提出一種適用于半導(dǎo)體封裝體表面處理的新型方法,即干冰處理技術(shù)。早在1945年,美國(guó)就已著手研究CO2的綜合利用,但是至今干冰處理技術(shù)的應(yīng)用只局限于一些較大尺寸、精度要求不高的工業(yè)領(lǐng)域,例如在食品、機(jī)械工業(yè)、農(nóng)業(yè)溫室種植及汽車、航天等大型制造業(yè)中,干冰處理技術(shù)均已發(fā)揮著巨大的應(yīng)用價(jià)值,而在微小化、高精度且對(duì)表面有更高要求的半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的應(yīng)用研究鮮有研究報(bào)道。