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半导体封装清洗之中性水基清洗技术解析-kyzen诺之泰实业

半导体作为现代电子工业发展的基础及支撑,在电子工业的应用和所选用的材料也越来越广泛。随着第五代(5G)移动通信技术的快速发展,5G半导体芯片工作频率越来越高,尺寸越来越小,集成度越来越高,这对半导体封装清洗业的关注度和清洗的可靠性也越来越高。

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半导体器件封装过程中会使用助焊剂和锡膏等作为焊接辅料,这些焊接辅料在焊接过程中或多或少都会产生残留物,并且在制程中也会沾污一些污染物,例如指印、汗液、角质和尘埃等。表面的助焊剂残留物和污染物在空气氧化和湿气作用下,容易腐蚀器件,造成不可逆损伤,影响器件的稳定性甚至失效。

为了确保半导体器件的品质和高可靠性,必须在封装工艺引入清洗工序和使用清洗剂。

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目前半导体器件封装业的清洗剂主要是采用碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂。

半导体封装焊接辅料残留物主要是松香和有机酸,松香和有机酸都含有羧基能与碱性清洗剂中的碱性成分发生皂化反应生成有机盐,因此碱性清洗剂对半导体器件的助焊剂残留物有良好的清洗效果。

但随着半导体的发展和特殊功能的需求,一些器件上组装了铝、铜、铂、镍等敏感金属、油墨字符和特殊标签等相当脆弱的功能材料。这些敏感金属和特殊功能材料在碱性环境下,容易被氧化变色或溶胀、变形和脱落等,因此限制了碱性水清洗剂在半导体封装清洗业的广泛使用。

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中性水基清洗剂主要通过表面活性剂对焊接残留的渗透和剥离作用,促使助焊剂或焊膏残留从半导体器件表面脱落,溶解到溶剂或者水中,从而达到清洗目的。中性清洗剂因pH中性,所以对铜、铝等敏感金属、特殊功能材料和油墨字符等具有很好的兼容性,并且有利于后续的废水处理,更容易获得排放许可。

总的来说,碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂因清洗机理不一,导致最终的清洗效果不同。大体上,碱性水基清洗剂清洗力比中性水基清洗剂更强,中性水基清洗剂比碱性水基清洗剂兼容性更好。具体采用哪种清洗剂进行半导体封装清洗,需要根据所清洗对象的特性来选择。

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