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金呈惰性,在镀金可伐外壳表面的附着力需要用到粘尘垫、粘尘滚筒
来源:粘尘垫|粘尘滚筒 作者:苏州顺腾净化科技有限公司 日期:2012年03月26日 访问次数:
摘要:
对于用粘结剂贴装粘尘垫、粘尘滚筒的器件和基板,主要要求是在电路的整个寿命周期内它们都必须有足够的粘结强度,并且能抵抗工艺过程、筛选试验和加速寿命试验中的热、机械和化学的暴露。一般说来因为环氧是粘结力最强的材料之一,强度是不成问题的,很容易达到3 0001b/in。以上的剪力强度。然而,为得到可靠的和可重复的结果,必须控制几项材料和工艺参数。必须很好地清洗粘结表面,去掉有机和无机(离子)残余物。为了去除全部沾污,常常要求使用极性和非极性溶剂。在一些很难粘合的场合,必须使用磨蚀(表面打毛)或等离子清洗。作为去掉油或其他有机剩余物的有效方法,使用氧、氩或氧一氩等离子清洗变得很流行,但是要慎用纯氧等离子,因为它会使金属氧化。众所周知,当使用氧等离子时,由于银的氧化,填银环氧颜色会变暗,甚至发黑。由于金呈惰性,粘结剂在镀金可伐外壳表面的附着力可能不良粘尘垫、粘尘滚筒。有些混合电路制造商磨掉封装壳内底板上的金,露出一些可伐来增加附着力,而其他制造商用底漆来增加附着力。电镀金的质地、表面光洁度和多孔性会有所变化,所有这些对附着力都有负面影响。
电镀槽离子残余物和陷在镀金层的气孔中不能被去掉的油状残余物,也将降低附着强度。为了确保完全去掉这些沾污物,使用者必须用去离子水进一步清洗外壳,去掉残余离子,并且用等
离子清洗,去掉牢固的油状残余物。
在对粘结剂进行选择和质量认定时,最好的方法是组装样品电路并将其置于各种清洗溶剂、工艺温度和机械筛选试验条件下考验。用粘结剂贴装的芯片、基板和电容,在室温、150~C、溶剂浸渍后、温度循环后和在150~~1 000h老炼后的条件下,剪切强度要求保留初始键合强度的70%~80%。因为在】,(1)轴方向的力是从粘结部件向外拉的力,所以(1)轴的恒加速(离心)试验是确认全部器件和基板没有脱开的很好的试验。对于军用和宇航用混合电路,要在5 OOOg下进行100%的通过试验。多数浆料粘结剂在7 500g时,附着力处于临界状态,而在10 000g下有脱开现象。通过控制粘结剂的均匀性和厚度(如使用预制片和丝印粘结剂方法)能抵抗15 000g的离心力。然而,为了一致地满足超过10 000g·332·的要求,推荐使用共熔焊或合金贴装。
(2)电导率
选择贴装芯片粘结剂首要考虑的是:在高温环境下,高温老炼后和加功率时,粘结剂电导率和电参数的稳定性如何。
填充金属粘结剂粘尘垫、粘尘滚筒的电导率是金属颗粒问彼此接触程度的函数,充填量越高,金属颗粒间接触的可能性越火,所以电导率越高。然而,对填充量是有限制的,在环氧树脂中能掺入的金属量不要影响其流动性或分配能力。填料的体积百分数比其重量百分数更有意义。例如,在环氧粘结剂浆料中银的重量百分数可以高至700,/0~80%,而在固化后的粘结剂中体积百分数可能低至21%。为了获得最高的电导率,在对工艺性能不会造成影响的前提下,粘结剂应该选择尽可能高的金属填料体积百分数。在改善电导率方面,其他重要因素有金属颗粒的形状和大小。常用的银粉形状是片状和片状、粒状的混合。片状的形式比球形或立方形的颗粒能提供更多的接触点。
充银环氧最好的电导率为10叫~10。Q·cm数量级。虽然仍比纯金属银要差几个数量级,但填充银或金的环氧粘结剂的电导率,对多数电路应用已经足够。掺银环氧的电导率十分稳定,
在提高温度时仅稍有降低(,而在150℃下1 000h老炼后,导电率一般会有所改善。尽管有这些优良的特性,有时器件和电路参数仍有漂移。这是由于在芯片和粘
结剂之间结合界面处形成了电阻性路径。电阻性层是在粘结剂固化时产生的,或在其后,作为时间、温度和电流密度的函数而产生。在这种情况下,为确保可靠和稳定的电流路径,可采用下列几种技术。
①对硅芯片背面的镀金表面进行摩擦,形成一个金一硅共熔层。虽然多了一个额外的步骤,但去掉了硅表面的氧化物,确保了良好的欧姆接触。
②将硅芯片在小的镀金的可伐或钼片上摩擦,进行共熔焊,然后将小片用粘结剂粘结到电路L.。这个方法除了使器件界面有良好的电接触以外,附加的一个好处是扩大了器件的散热面积。
③烧结背面有镀金层的芯片,使金一硅互相扩散,改善电流路径。但该扩散是应该有控制的,应阻止过多的金进入硅层,避免形成富硅表面和高阻接触。
电镀槽离子残余物和陷在镀金层的气孔中不能被去掉的油状残余物,也将降低附着强度。为了确保完全去掉这些沾污物,使用者必须用去离子水进一步清洗外壳,去掉残余离子,并且用等
离子清洗,去掉牢固的油状残余物。
在对粘结剂进行选择和质量认定时,最好的方法是组装样品电路并将其置于各种清洗溶剂、工艺温度和机械筛选试验条件下考验。用粘结剂贴装的芯片、基板和电容,在室温、150~C、溶剂浸渍后、温度循环后和在150~~1 000h老炼后的条件下,剪切强度要求保留初始键合强度的70%~80%。因为在】,(1)轴方向的力是从粘结部件向外拉的力,所以(1)轴的恒加速(离心)试验是确认全部器件和基板没有脱开的很好的试验。对于军用和宇航用混合电路,要在5 OOOg下进行100%的通过试验。多数浆料粘结剂在7 500g时,附着力处于临界状态,而在10 000g下有脱开现象。通过控制粘结剂的均匀性和厚度(如使用预制片和丝印粘结剂方法)能抵抗15 000g的离心力。然而,为了一致地满足超过10 000g·332·的要求,推荐使用共熔焊或合金贴装。
(2)电导率
选择贴装芯片粘结剂首要考虑的是:在高温环境下,高温老炼后和加功率时,粘结剂电导率和电参数的稳定性如何。
填充金属粘结剂粘尘垫、粘尘滚筒的电导率是金属颗粒问彼此接触程度的函数,充填量越高,金属颗粒间接触的可能性越火,所以电导率越高。然而,对填充量是有限制的,在环氧树脂中能掺入的金属量不要影响其流动性或分配能力。填料的体积百分数比其重量百分数更有意义。例如,在环氧粘结剂浆料中银的重量百分数可以高至700,/0~80%,而在固化后的粘结剂中体积百分数可能低至21%。为了获得最高的电导率,在对工艺性能不会造成影响的前提下,粘结剂应该选择尽可能高的金属填料体积百分数。在改善电导率方面,其他重要因素有金属颗粒的形状和大小。常用的银粉形状是片状和片状、粒状的混合。片状的形式比球形或立方形的颗粒能提供更多的接触点。
充银环氧最好的电导率为10叫~10。Q·cm数量级。虽然仍比纯金属银要差几个数量级,但填充银或金的环氧粘结剂的电导率,对多数电路应用已经足够。掺银环氧的电导率十分稳定,
在提高温度时仅稍有降低(,而在150℃下1 000h老炼后,导电率一般会有所改善。尽管有这些优良的特性,有时器件和电路参数仍有漂移。这是由于在芯片和粘
结剂之间结合界面处形成了电阻性路径。电阻性层是在粘结剂固化时产生的,或在其后,作为时间、温度和电流密度的函数而产生。在这种情况下,为确保可靠和稳定的电流路径,可采用下列几种技术。
①对硅芯片背面的镀金表面进行摩擦,形成一个金一硅共熔层。虽然多了一个额外的步骤,但去掉了硅表面的氧化物,确保了良好的欧姆接触。
②将硅芯片在小的镀金的可伐或钼片上摩擦,进行共熔焊,然后将小片用粘结剂粘结到电路L.。这个方法除了使器件界面有良好的电接触以外,附加的一个好处是扩大了器件的散热面积。
③烧结背面有镀金层的芯片,使金一硅互相扩散,改善电流路径。但该扩散是应该有控制的,应阻止过多的金进入硅层,避免形成富硅表面和高阻接触。
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