新型免水洗助焊技術聲勢看漲。隨著晶片走向輕薄短小的設計趨勢,以及晶片製程微縮,讓單一晶片接腳密度不斷提高,使得覆晶封裝(Flip-Chip)助焊劑的清洗間隙變小,亦讓目前的封裝清洗方法面臨嚴峻挑戰;有鑑於此,銦泰科技(Indium Corporation)推出超低殘留免洗覆晶助焊劑,有助製造商免去水洗製程,降低封裝及廢水處理成本。
銦泰科技台灣區業務經理范皓為表示,免水洗助焊劑能解決清洗間距過小的問題,並提升封裝良率,以及省去廢棄汙水處理的成本。 |
銦泰科技台灣區業務經理范皓為表示,隨著晶片面積不斷微縮,並整合更多功能,傳統的打線技術(Wire Bonding)將讓基板(Substrate)面積過大,無法符合現今晶片輕薄短小的發展趨勢;因此在高階精密的電子元件中,讓晶片連接點長凸塊(Bump),然後將晶片翻轉過來,使凸塊與基板焊接的覆晶技術已成主流封裝方式。
范皓為進一步解釋,在使用迴流焊技術,使焊球與基板得以焊接之前,封裝廠須使用助焊劑清洗焊球表面的氧化物。目前,覆晶封裝技術多使用水溶性助焊劑,之後尚須增加一道清洗步驟,以免助焊劑殘留物腐蝕晶片,或是與晶片填充材料相斥,造成填充材料與基板分離的脫層現象。
不過,隨著大尺寸薄晶片/熱膨脹係數(CTE)低的薄基板的使用、晶片輸入/輸出(I/O)接腳激增因而間距變小,以及銅柱/微凸塊直徑微縮等因素,讓清水表面張力達到物理極限,無法輕易通過過小的間隙,造成清洗晶片底部助焊劑的工作變得更加困難;范皓為觀察,40微米以下的縫隙,普遍都會遇到此難題,這也是目前覆晶封裝技術面臨的艱鉅挑戰。
有鑑於此,銦泰科技推出的新型助焊劑–NC-26-A,該產品提供出色的潤濕控制效果,可避免錫橋及冷焊點等主要焊接問題產生,並維持迴焊後凸點高度,以及提高助焊劑與毛細型底部填充膠(CUF)和成型底部填充膠(MUF)的相容性。更重要的是,NC-26-A為免水洗助焊劑,可隨著焊接溫度提升及焊接時間增加而逐步揮發。
事實上,免水洗助焊劑概念成形已久;不過,范皓為表示,目前市面上標榜的免水洗助焊劑,通常仍會留下45~55%的助焊劑殘留物,因此仍須加上水洗製程;而銦泰科技的免水洗助焊劑殘留物則可降低至5%以下。
銦泰科技台灣區技術經理周勝鴻表示,過去用高溫、高壓水柱清洗助焊劑時,部分敏感的元件容易因此毀損,或是讓焊點斷裂,降低元件封裝的良率,且封裝廠亦須另外處理使用過後的廢棄汙水;而採用免水洗助焊劑、省去水洗製程後,不僅能解決接腳間隙過小造成清洗不易的問題,亦能提升產品良率,以及免除廢棄汙水處理的成本。
范皓為透露,目前中國大陸、台灣、新加坡的二、三線封裝廠皆已逐步導入銦泰科技的免水洗助焊劑,而隨著使用環保綠色材料的意識提升,以及先進製程不斷微縮等因素,免水洗助焊劑未來更是需求可期。
周勝鴻補充,目前晶圓廠正如火如荼布局28奈米以下的先進製程,以及愈來愈多IC設計商採用先進製程生產晶片,造成晶片接腳、線路密度急遽增加,因此封裝廠及晶片商將會逐步體認到免水洗助焊劑的益處,此將為驅動免水洗助焊劑市場成長的主要動能之一。