【光电集成】封装开封技术
今日光电
环氧塑封是IC主要封装形式,环氧塑封器件开封方法有化学方法、机械方法和等离子体刻蚀法,化学方法是最广泛使用的方法,又分手动开封和机械开封两种。
(资料图片)
(1)手动开封:
发烟硝酸或发烟硝酸和发烟硫酸的混酸。125~150℃烘焙约一小时,驱除水汽(建议);X射线透射技术确定芯片在器件中的位置和大小等离子刻蚀法(建议);用机械法磨去顶盖一部分或在芯片上方开个圆孔,直到离芯片非常薄为止(建议)加热发烟硝酸至60~70℃,用吸液管滴到黑胶表面,待反应后用丙酮冲洗、烘干,重复上述步骤直至芯片完全暴露;去离子水超声波振荡清洗,最后甲醇超声波振荡清洗,直至表面干净。手动开封的优点是方便、便宜;缺点是小尺寸封装、新型封装类型开封效果不理想,对操作员的经验、技巧依赖性较高。
(2)自动开封:
环氧封装喷射腐蚀(Jet Etch),即对器件进行部分开封,暴露芯片表面或背面,但保留芯片、管脚和内引线和压焊点的完整性及电学性能完整,为后续失效定位和检测做准备。Jet Etch工作原理为在器件的芯片位置处的环氧树脂塑封料表面,用机械法磨去一部分,或在芯片上方开一个与芯片面积相当的孔,直到离芯片非常薄为止。将器件倒置并使芯片位置中心正对Jet Etch机台的出液孔,加热的发烟硝酸或脱水/发烟硫酸,亦可为混酸,经由内置真空泵产生的负压,通过小孔喷射到芯片上方的塑封料进行局部腐蚀,直到芯片完全露出。加热的发烟硝酸或脱水硫酸对塑料有较强的腐蚀作用,但对硅片,铝金属化层和内引线的腐蚀作用缓慢,操作时合理设定液体流量、流速以及所用酸的选择,综合考虑封装类型,芯片的大小、厚薄等因素,在成功暴露芯片时能保证器件电性性能的完整性,如图1和图2所示。
图3、Jet Etch开封芯片表面SEM影像
(https://www.rkdengineering.com/gallery.html)
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