电子产品常见问题解答

底部填充不足是倒装芯片组装中常见的问题，其原因有很多。 最主要的问题是回流焊接后留下的污染物。 主要的污染物是焊剂残留物。 尽管您可以在回流焊后清洗组件，但残留助焊剂的可能性很高。 大多数助焊剂会在空气或高 O2 ppm 水平（> 500 O2 ppm）的回流焊工艺中发生聚合。 当前的清洗工艺可能不够高效，无法去除倒装芯片下的所有残留物。 关键是使用氮气或氩气等惰性气氛来消除高 O2 含量。 O2 含量高会导致助焊剂聚合，难以清洗。
底部填充不足是倒装芯片组装中常见的问题，其原因有很多。 最主要的问题是回流焊接后留下的污染物。 主要的污染物是焊剂残留物。 尽管您可以在回流焊后清洗组件，但助焊剂残留的可能性很高。 大多数助焊剂会在空气或高 O2 ppm 水平（> 500 O2 ppm）的回流焊工艺中发生聚合。 当前的清洗工艺可能不够高效，无法去除倒装芯片下的所有残留物。 关键是使用氮气或氩气等惰性气氛来消除高 O2 含量。 O2 含量高会导致助焊剂聚合，难以清洗。

最佳工艺实践是使用 100 ppm 左右的 O2 ppm。 这将为您带来两个好处：1）减少助焊剂发生聚合的机会，并能在清洗后获得良好效果；2）可使助焊剂保持更长久的活性，从而提高助焊剂的性质，以确保良好的润湿性并提供可靠的焊点。

Air Products 可以帮助您评估您的工艺，并在此方面为您的工艺提供解决方案。

这是一个过去曾提出过的问题，即使用氮氢混合气体（5％H2 / 95％N2）在铜线键合中形成FAB结球非常常见。使用铜线形成 FAB 结球已经被研究过，尽管大多数人认为铜不会氧化；然而，铜确实会氧化。如果 FAB 结球在空气中进行，您将在焊球上遇到一层薄薄的氧化层，并需要更大的张力来使焊丝与集成电路（IC）互连焊盘之间保持键合。这种较大的作用力可能会导致互连焊盘下方出现微裂纹，这在某些铜线键合工艺中很难观察到。 为了防止形成该氧化层，强烈建议使用氮氢混合气体。

Air Products 可以为氮氢混合气体提供多种供气选择，从预混合钢瓶组架到现场气体混合系统。我们拥有的知识和专业技术可以安全地为您的集成电路组装工艺提供解决方案，并能改善您的工艺。

锡渣是一种废料，可以回收，但成本很高。锡渣会导致设备维护问题，并减少设备的正常运行时间。 锡锅表面可以使用各种的锡渣抑制剂，但请谨慎选择适合您工艺的材料。 人们需要了解使用的化学物质，以及它是否对设备和工作人员有害。 这些化学品置于锡锅中焊料的上方，并在熔融焊料上方形成一层，以减少金属氧化物的形成。

需要定期更换化学品。 用锡渣抑制剂覆盖是保护锡锅的一种方法，但是从波峰焊中的焊料会暴露在空气中，这会产生一些浮渣，进而可能会附着到元件引线上，形成短路。 使用锡渣抑制剂粉末的另一个潜在问题是，颗粒可能会聚集在电路板的底部，导致缺陷以及侵蚀性的清洗工艺。

另一种方法是使用氮气惰性气体，通过惰性气体罩导入波峰焊区域或者使用氮气波焊炉。 使用氮气可以通过置换锡锅上方的空气，并在锡波上形成气体云，从而有效减少锡渣的产生

使用惰性气氛后，除了能够减少锡渣，还能改善焊料在电镀通孔（PTH）填充工艺中的润湿性。 

波峰焊工艺中 PTH 填充不足的原因有很多。 主要原因是润湿不良，可能是引线氧化，通孔氧化，助焊剂用量不足等原因造成的。增加通孔填充量的一种方法是使用惰性气体，如氮气，通过置换空气改善焊料的润湿性，并使当前的助焊剂更有效地工作。 您还可以使用侵蚀性更强的焊剂，这样在焊接工艺后需要进行彻底清洗，这会增加您的成本。

另一个好处是可以使用活性较低的化学助焊剂，以减少每块板所需的助焊剂用量。  波峰焊工艺产生的缺陷需要大量的人工返工，并产生额外成本。通过在波峰焊工艺中使用氮气，可以有效减少最常见缺陷。

在波峰焊工艺中使用惰性气氛将减少桥接，冰柱等缺陷，并改善空洞问题。 改善通孔填充。缺陷的减少将取决于 O 2 ppm 含量和所用惰化系统的类型。 我们的技术和方案使总缺陷减少了 50％以上。 减少锡渣也是多年来我们的技术所带来的益处。 下面是我们的一位客户提供的一张图表，该图表说明了如何在波峰焊中使用惰性气氛来减少SAC 305的缺陷。


Air Products 已制定了 第三代 NitroFAS™惰性波峰焊系统 （IWS），并且已在主要的 EMS 和 OEM 公司成功应用了 200 多套。我们的IWS装置可以在较低氮气流量下减少超过85%的锡渣，从而将总体拥有成本降至最低。

让 Air Products 协助您降低制造成本，提高产能，减少对环境的影响并提高组装板的质量。通过我们的创新设备和经验丰富的行业专家团队，我们可以为您和您的工艺开发最佳的解决方案。