干冰表面處理技術(shù)在系統(tǒng)級封裝的應(yīng)用
發(fā)布時間：2021-01-06 所屬分類：【DSjet技術(shù)】閱讀：1374
隨著電子封裝短小輕薄的發(fā)展，系統(tǒng)級封裝（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，芯片對外界環(huán)境的電磁干擾變得越來越敏感，嚴重時影響芯片的正常功能，為了保護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，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，嚴重時可引起鍍層脫落，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，水資源浪費嚴重，且只能去除表面粉塵雜質(zhì)，對切割分離過程中產(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)用價值，而在微小化、高精度且對表面有更高要求的半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的應(yīng)用研究鮮有研究報道。
