【原創干貨】合明科技淺談：SIP系統封裝工藝制程清洗

電子產品的功能越來越強大，體積越來越小，必然會要求組件、器件的輕、薄、微、小。SIP系統封裝在現實的產品應用中得到越來越廣泛的采用，特別是對穿戴電子產品，多種功能集中在一個部件和器件上，SIP體現出突出的優點和優勢。當然技術要求和工藝難度也隨之提高。整合封裝工藝和組件工藝，在一個器件上能夠完美的結合而最終達到功能性的要求，對業內是一項不小的挑戰。

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SIP集合了SMT組件制程工藝和芯片封裝工藝，工藝制成中和工藝完成后，都必須對所產生的焊膏、錫膏殘留物以及其他的污垢進行徹底的清洗和去除，從而達到組件可靠性的技術要求。因為器件微小的關系，使得清洗工藝以及清洗難度大幅提高，為了保障清洗的最終結果，必須嚴格制定清洗工藝和選擇相應的清洗劑，既滿足清除污垢的要求，又能保證良好的材料兼容性。

SIP制程工藝清洗，首要考慮的是選擇合適的清洗工藝。清洗工藝中考慮點: 可選半水基和水基工藝制成，往往在SIP制程中，我們需要考慮針對的清洗對象包括器件和芯片，既要能夠去除器件和芯片相關的污垢和殘留物，那么清洗劑的選擇尤為重要，工藝的選擇依據清洗劑的選擇來制定。半水基的兼容性范圍寬，安全性好，去除能力強; 水基成本低，效率高。

在清洗劑選擇中，首先在滿足技術要求條件的前提下，首選水基工藝，如水基工藝不能滿足工藝制程要求，在材料兼容性上缺乏保障度，其次選擇半水基清洗劑，清洗劑選擇確定以后，而后要考慮的是實現工藝的設備條件，清洗劑一般來說都有比較寬泛的使用范圍，都可以適用于噴淋和超聲波清洗工藝，往往SIP清洗工藝制程中，大部分客戶為了考慮SIP器件的可靠性和安全性，首選噴淋清洗工藝。

超聲波工藝是通過空化效應而實現物理力，噴淋清洗工藝是靠壓力液體的沖擊而產生物理力，以這兩種物理力的區分來看，噴淋工藝的安全性要比超聲工藝安全性要高，所以在選項上應首選噴淋清洗工藝。

水基清洗劑配合噴淋清洗工藝，為了達到極高標準的干凈度和對金屬材料、非金屬材料、化學材料兼容性要求，需要對清洗噴淋的壓力、噴淋角度方向、清洗劑溫度濃度等等參數進行嚴格地規范，才可保證全面技術要求。因為技術要求高，往往清洗的工藝窗口非常窄小，每一項指標都需嚴格控制。

比如清洗劑的濃度，特別在使用在線通過式噴淋清洗工藝，清洗劑的濃度因為設備條件原因，會產生很大的變化，清洗劑在清洗機使用當中會產生氣霧損失、帶離損失，特別是氣霧損失占比比較大，因為水基清洗劑中含大比例的水和其他組成成份，在一定溫度下會產生揮發現象，揮發的比例，因為清洗劑品種不同而產生很大的差異，這樣就需要嚴格控制清洗劑的濃度，才能保證清洗條件的準確，在線通過式清洗工藝中實現清洗劑在線的濃度檢測是非常有必要的，監測和控制清洗劑使用中的濃度，并進行及時的調整，使清洗劑的濃度在可控的數據范圍。

只有將各類工藝條件和參數，控制在確定的范圍，才能保證最終的清洗結果是理想的預期值。

關于清洗干凈度，應特別關注芯片底部、器件底部殘留物的清除狀況，只有將micro gap的殘留物徹底清除才可真正實現殘留物的完全清除而達到干凈度的高要求。

檢測和觀察方式只可使用機械方式打開已清洗的器件和芯片底部進行觀測，才可判定它的清洗結果狀況，不可使用加熱取件的方式來檢查底部的清潔狀況。

SIP制程清洗工藝、設備、清洗劑材料的選擇和確定是保障SIP產品最終技術要求的重要環節，也是制程工藝難點，從業的技術人員需要在非常窄小的工藝窗口中做出準確的判斷和選擇，經過嚴密嚴謹的工藝測試和驗證，獲得高水平高標準的技術結果。

以上一文，僅供參考。

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