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等离子清洗工艺对PBGA组装可靠性的影响

微电子封装技术的粘接工艺,以小粗糙度及小接触角的干净表面为重要的先决条件。尤其是复杂的封装结构,诸如塑封焊球阵列(PBGA)封装和叠层封装结构。PBGA封装或其扩展的技术,由于其安装的固定效率及良好的热电特性而被广泛采用。

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PBGA装配中,主要问题之一就是界面剥离,例如芯片/塑封料和基板阻焊层/塑封料之间的界面。与传统的周边引线框架封装,如塑料四边扁平封装(PQFP)相比,PBGA封装结构更复杂。为了防止剥离,其多层界面要求具有更高的界面黏附强度。


典型状况下,剥离现象最初发生于芯片的边缘,在短时间内,在应力作用下向内部延伸。一旦失去了两个表面间的黏附力,芯片焊点就直接受产生于芯片和有机基板之间热不匹配应力的支配。最终的电失效是焊料疲劳产生裂纹而导致,发生于剥离之后。

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采用等离子清洗,使用的气体为氩气、氧气及更广泛使用的含有氩气和氧气的CF4气体。等离子体在PBGA中的粘片及模塑工艺之前将基板进行等离子清洗,能够提高抗剥离的能力。等离子清洗后,极大地提高了压焊的可靠性。

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