在系統封裝(SiP)與異質整合的趨勢下,封裝業者必須想方設法縮小互連接點的尺寸。另一方面,電子供應鏈均面臨巨大的環保及ESG壓力,封裝廠必須減少製程的碳足跡,並避免使用含有禁用物質的材料。為滿足客戶對綠色製程與高密度互連的需求,賀利氏電子(Heraeus Electronics)提出了Welco AP520 7號粉水溶性印刷錫膏與AP500助焊劑兩款相輔相成的方案。
賀利氏電子先進封裝材料全球產品經理張瀚文(圖1)指出,為了在有限的面積內支援更多I/O,封裝業者需要能將焊點尺寸與間距縮得更小的技術解決方案。而且,不只是錫球植布這種相對昂貴的製程,成本較低的錫膏印刷焊點,也希望尺寸能做得越小越好。在此同時,為減少碳足跡跟避免使用帶有禁用物質的原材料,封裝業者也希望能找到可以簡化製程,並且對環境更友善的新配方。
為滿足客戶的需求,賀利氏開發出可用純水清洗,而且粒徑為T7等級的Welco AP520錫膏。該錫膏具有無飛濺、孔洞率極低的特性,可在90微米間距(鋼板開口55微米、開口間距35微米)的應用中具有極佳的脫模表現。使用AP520錫膏,覆晶封裝和表面黏著元件(SMD)的焊盤可以一體化印製,從而簡化SiP封裝的製程步驟,達到節省資本支出,大幅提升良率並降低碳足跡的目標。
除了可以支援更小尺寸焊點的錫膏,賀利氏也推出了只需用純水清洗,並且不含鹵素的AP500助焊劑,尤其適用於高bump count和超細bump pitch間距覆晶相關應用。助焊劑是焊接製程中很重要的輔助材料,具有清潔焊點表面並讓焊錫保持濕潤的功能,可減少焊點上可能出現的爬錫、孔洞等多種缺陷。但傳統助焊劑大多含有被禁用的鹵素,且隨著焊點尺寸越來越小,助焊劑殘留所造成的缺陷,也是客戶越來越關心的問題。因此,客戶需要更容易清洗、不易殘留,且不含禁用物質的新配方。AP500就是能滿足上述需求的新配方助焊劑。
張瀚文總結說,展望未來,客戶對環境永續、綠色製程的要求,將會越來越嚴格。因此,賀利氏一方面會繼續推出可以協助客戶簡化製程的新配方材料,像這次發表的AP520與AP500,另一方面也正在大力開發採用回收金屬製成的錫膏、金線等材料。開採金屬是碳足跡非常高的活動,如果能用回收的錫、金來製作封裝材料,碳足跡大約可以減少到1/800(圖2),其節能減碳的效果是非常明顯的。