隨著電子產品的功能越來越豐富,體積越來越小,常規免洗錫膏已經不能滿足工藝要求。系統級封裝應用中的細間距無源器件、倒裝芯片貼裝以及wafer bumping等工藝制程中,都必須對所產生的助焊劑殘留物進行清洗和去除,從而達到組件可靠性的技術要求。為此,賀利氏專門開發了適用于細間距無源器件和倒裝芯片一體化貼裝的Welco? AP520 SAC305水溶性錫膏。

水溶性錫膏的特性

1.優良的焊接性能:水溶性錫膏具有相對較高的活性,潤濕性好,無論是大型的電路板還是精密小型的電子組件,水溶性錫膏都能提供優異的焊接效果。

2.清洗方便:水溶性錫膏使用了特殊的水溶性助焊劑,只需使用去離子水,就可以輕易去除焊后的殘留物,大大簡化了清洗和維護的步驟,同時也降低了生產成本。

3.環保:與傳統的有機溶劑錫膏相比,水溶性錫膏更環保。因為其清洗過程只使用水,而不需要有機溶劑,既減少了對環境的污染,又提高了工作場所的安全性。

水溶性錫膏的挑戰

水溶性錫膏由于具有很強的活性,因此通常顯示出良好的潤濕性,但其殘留物更易對器件或者基板造成腐蝕;同時與免清洗焊膏相比,由于其對溫度和濕度等工作條件更加敏感,導致它的網板壽命更短;此外,隨著組件之間的距離越來越小,由于其高表面張力,僅用水洗滌殘留物變得越來越具有挑戰性。

賀利氏解決方案

賀利氏 Welco? AP520 SAC305 是一款采用獨特的造粉技術和溶劑體系的水溶性印刷錫膏。它專門針對系統級封裝應用中的細間距無源器件和倒裝芯片貼裝而設計,在鋼網最小開孔為55μm時展現出優異的脫模性能,并且可操作時間長,無飛濺,空洞率低。

主要優勢

? 使用高品質Welco? 焊粉

? 在最小90μm 的細間距應用中焊錫膏脫模

? 性能穩定

? 僅用DI 水即可清洗掉

? 超低空洞率

? 無飛濺或錫珠

? 只需一道工序即可一次性完成無源器件和倒裝芯片的印刷

一、先進的焊粉制造工藝—Welco?制粉技術

圖1.Welco?與常規工藝所生產的焊粉外觀對比

如圖1所示,Welco?技術基于合金液體與導熱油截然不同的表面張力影響,焊粉顆粒球形度接近真球形。通過調整制程工藝參數,可精準的生產需要尺寸的焊粉。區別于傳統焊粉層層篩選產生的其他尺寸焊粉損耗,6&7號粉的粒徑集中度均超過IPC要求的>80%。焊粉顆粒無需經過篩選,避免了篩選過程中不必要的碰撞摩擦,保證球體表面完整光滑。另外由于生產過程中有高溫導熱油隔絕氧氣,最大限度的減少了焊粉顆粒的氧化;因此Welco?制粉技術為AP520帶來了極致的印刷一致性和低空洞表現;

二、超長的鋼網壽命

圖2.AP520 12H鋼網壽命測試

如圖2所示,得益于先進的Welco?制粉技術以及特殊的助焊劑體系,AP520在鋼網開口尺寸低至55um、開口間距35um的應用上,最長連續12H的印刷未觀察到遺漏點或者橋連缺陷,表現出了優異的印刷穩定性;

三、穩定的性能和超低的空洞

圖3.12H+8H在線時長下的空洞表現

圖4.多次回流后的空洞表現

圖3、4展示了在連續印刷12H和印刷后作業8H,回流后均未觀察到立碑、錫珠或者橋連缺陷,經歷3次回流之后空洞仍可控制在10%以下,說明AP520具有極佳的穩定性,能夠滿足客戶的應用需求。

四、助焊劑無腐蝕

圖5.AP520鋁板腐蝕測試

一般而言水溶性錫膏由于追求最求更好的潤濕性,確保空洞表現,其活性一般較高,因此其殘留物易對器件或者基板造成腐蝕。根據鋁板腐蝕測試結果,我們可以看到搭載了特殊助焊劑配方的AP520,在保證極低空洞率的同時也避免了對鋁表面的腐蝕,防止對器件的可靠性造成影響。

五、優異的可清洗性

圖6. 助焊劑使用DI 水即可完全清洗

如圖7所示,僅使用DI水即可完全清洗掉助焊劑殘留,無需添加任何洗滌劑,在降低成本的同時,也可以減少了對環境的污染。

六、一體化印制方案

最后,相較于無源器件與倒裝芯片分步貼裝的方式,AP520可以采用一體化的印制方案,不僅減少工序,還可以消除助焊劑和基板預敷焊料的成本,同時大幅降低冷焊或者焊點不完整缺陷,提升整體良率。

結語:隨著電子產品制造工藝的發展和系統級封裝的技術不斷提升,對封裝材料的要求越來越高,賀利氏作為一家專業的材料供應商,我們不斷突破技術瓶頸,最新推出的Welco? AP520 SAC305作為一款高性能的水溶性錫膏,能夠滿足客戶苛刻的工藝要求并提供可靠的焊接效果。它的清洗方便、環保性好以及廣泛的應用領域使得它成為現代電子制造工藝中的重要組成部分。


審核編輯：湯梓紅