Flip Chip芯片焊接中助焊剂和焊膏的特点及注意事项和FC倒装芯片清洗剂

关于Flip Chip芯片焊接中助焊剂和焊膏的特点及注意事项，结合技术规范与工艺要求，总结如下：

一、助焊剂/焊膏的核心特点

1. 高活性与热稳定性

• 需具备快速去除氧化膜的能力，尤其针对无铅焊料的高熔点特性（如SnAgCu合金熔点约217℃），助焊剂需在高温下保持活性。

• 热稳定温度需超过100℃，避免高温分解失效，确保焊点润湿性。

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2. 低残留与环保性

• 使用免清洗配方，避免残留物腐蚀焊点或影响底部填充胶的流动性。

• 符合无铅环保要求，不含卤素等有害物质，减少挥发性有机物（VOCs）排放。

3. 润湿性与界面活性

• 通过界面活性剂降低熔融焊料表面张力，增强焊料在微小焊盘（如25μm直径焊球）上的铺展能力。

• 适用于高密度倒装焊，减少桥连风险，提升焊接良率。

4. 工艺适应性

• 支持浸蘸、喷涂、印刷等多种涂布方式，满足Flip Chip工艺中精准的助焊剂薄膜控制需求。

二、关键注意事项

1. 存储与处理

• 助焊剂需避光、防潮，远离火源及高温环境，避免易燃易爆风险。

• 开封后需密封保存，防止挥发失效，并注意保质期（过期易导致活性下降或产生杂质）。

2. 操作安全防护

• 作业人员需佩戴防护装备（护目镜、口罩、手套），避免皮肤接触或吸入挥发性气体。

• 工作区域需配备强通风系统，及时排除有害气体。

3. 工艺参数控制

• 涂布厚度：需精确控制助焊剂薄膜厚度（如浸蘸法），确保焊球均匀蘸取且无过量残留。

• 回流温度：匹配焊料熔点（如SnPb焊料需330-350℃，无铅焊料约200-250℃），避免热冲击导致芯片损伤。

• 清洗要求：若残留需清除，需采用低表面张力清洗剂，避免损伤微小焊点或底部填充胶界面。

4. 材料兼容性

• 避免与其他化学品混合，防止反应生成有害物质（如酸性活化剂与金属残留反应）。

• 底部填充胶需与助焊剂兼容，防止界面分层或空洞。

5. 焊后检测与可靠性

• 使用超声波扫描（C-SAM）检测底部填充胶空洞，并通过X-ray或金相切片检查焊点润湿性及微裂纹。

• 确保焊点金属间化合物（IMC）厚度适中（如Cu₆Sn₅层），避免脆性断裂。

三、推荐助焊剂类型

• 免清洗型：适用于高密度Flip Chip焊接，减少后道清洗步骤。

• 无铅专用型：适配SnAg、SnCu等无铅合金，优化高温润湿性。

• 底部填充兼容型：与环氧树脂胶匹配，避免界面污染导致分层。

FC倒装芯片清洗剂选择：

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

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