專利名稱:半導(dǎo)體用化學(xué)除膠渣劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬精細(xì)化工、電子化學(xué)品
背景技術(shù):
隨著微電子行業(yè)的發(fā)展,對(duì)芯片集成電路的封裝技術(shù)要求越來(lái)越高。任何微 電子器件都是由芯片和封裝兩個(gè)基本部分組成。集成電路用環(huán)氧塑封料作為集
成電路的主要結(jié)構(gòu)材料,環(huán)氧塑封料隨著芯片技術(shù)的發(fā)展也在飛速發(fā)展。1976
年中科院化學(xué)所研制成功了鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂塑封料,其組成為環(huán)氧樹脂、酚
醛樹脂、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、改性劑、脫膜劑、阻燃劑、色劑、填料等組份。直
到現(xiàn)在塑封料仍然是環(huán)氧樹脂為主。環(huán)氧樹脂作為膠粘劑,酚醛樹脂是固化劑,
將他們與其他組份按一定比例混合均勻,再經(jīng)熱混合后就制備了一個(gè)單一組份
的組合物,在熱和固化劑的作用下環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基具有很高的反應(yīng)活性,環(huán)
氧開環(huán)與固化劑酚醛樹脂的羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)固化作用,使它固化成
高度交聯(lián),三維空間立體結(jié)構(gòu)的不溶不熔的熱固性塑料。
環(huán)氧樹脂模塑成型,采用傳遞模塑成型方法。由于塑封模具與引線框架之
間的縫口的樹脂流動(dòng)造成溢料。
根據(jù)流體力學(xué)公式,下列公式表示塑封時(shí)通過(guò)縫口樹脂的量(Q)。
Qa (wd3 ) AP/UL)
式中 W—縫口寬度 d—縫口厚度 L一縫口長(zhǎng)度△P-^縫口內(nèi)外壓力差 H--樹脂熔融粘度
為使樹脂溢料(Q)最小化,可采取降低注塑壓力,從而可降低AP,但要保持 一定壓力否則影晌塑封質(zhì)量。不管怎樣調(diào)整也會(huì)產(chǎn)生溢料,溢料必須除掉。溢 料有三種,①未固化的環(huán)氧樹脂②脫膜劑③固化的環(huán)氧樹脂。其中固化的環(huán)氧 樹脂是三維空間立體結(jié)構(gòu)的不溶不熔的熱固性塑料,極難清除掉。
去除方法如下
1. 機(jī)械方法,將核桃粉或玻璃微珠或加水加壓噴射至器件表面。用機(jī)械摩 擦力使飛邊脫落。這種方法的缺點(diǎn)是去掉飛邊的同時(shí),損傷基體材料,造成基 體凹凸不平和封裝體起毛,在后續(xù)的電鍍過(guò)程中造成電鍍層薄厚不均,析氫等 一系列問(wèn)題。隨著微電子迅速發(fā)展,小型化高密度該機(jī)械方法無(wú)能為力。
2. 有機(jī)溶劑軟化法,此法只能溶解低分子量樹脂和脫膜劑,并且它是單純 的溶解作用對(duì)黑色模塑料不能作用,除不掉。
3. 電解法,需要配備昂貴的成套電解設(shè)備,同時(shí)溢料量大的除不掉,合格 率低。
較先進(jìn)的方法一浸煮法,此方法藥劑為進(jìn)口,多為韓國(guó)、日本、新加坡等, 國(guó)內(nèi)未見報(bào)道。本項(xiàng)目經(jīng)科學(xué)地選擇原料,通過(guò)反應(yīng)制得的清除劑。對(duì)芯片集 成電路的封裝樹脂溢料具有特效清洗功能,并且不腐蝕基材銅、鎳、鐵等金屬。 工作溫度80-130°C,工作時(shí)間30-60分鐘
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提併一種特效清除微電子集成電路封裝樹脂溢料清除劑。封裝樹脂 的主體是環(huán)氧樹脂,其作用是粘和劑,酚醛樹脂是固化劑。在熱和固化劑的作 用下環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基具有很高的反應(yīng)活性,環(huán)氧開環(huán)與固化劑酚醛樹脂的羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)固化作用,使它固化成高度交聯(lián),三維空間立體結(jié)構(gòu) 的不溶不熔的熱固性塑料。
環(huán)氧樹脂模塑成型,采用傳遞模塑成型方法。由于塑封模具與引線框架之 間的縫口的樹脂流動(dòng)造成溢料。
根據(jù)流體力學(xué)公式,下列公式表示塑封時(shí)通過(guò)縫口樹脂的量(Q)。 (Wd3 ) AP/(ilL) 式中 W—縫口寬度 d—縫口厚度 L一縫口長(zhǎng)度 AP—縫口內(nèi)外壓力差 n—樹脂熔融粘度
為使樹脂溢料(Q)最小化,可采取降低注塑壓力,從而可降低AP,但要保持 一定壓力否則影響塑封質(zhì)量。
封裝樹脂在加壓下固化,密度高更堅(jiān)固,而溢料則不同,固化密度較低, 堅(jiān)固度也較前者低,據(jù)此本發(fā)明采用的原料科學(xué)的選擇,并經(jīng)反應(yīng)制得的清除 劑含C2"C8的胺基、醇基、酮基、羧基及醚類等物質(zhì)。它們的組合有效的軟化封 裝樹脂的溢料,而不損傷芯片集成電路的樹脂封裝部分。分解劑、催化劑加速 分解剝離封裝溢料,另外乳化劑根據(jù)各組份的HLB值確定1-3種乳化劑,其具 有增強(qiáng)滲透清洗功能。三者有效結(jié)合達(dá)到除掉除凈封裝樹脂溢料的目的。
圖中標(biāo)號(hào)代碼的含義如下 1、原料2、催化劑3、反應(yīng)4、分解劑5、反應(yīng)6、乳化劑 7、乳化8、過(guò)濾 9、檢驗(yàn)10、成品11、包裝
具體實(shí)施例方式
下面以實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明,但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制
名稱含量(%)
二甲基乙酰胺10-30
二甲基亞砜15-25
二丙酮醇10-30
乙二醇醚5-15
乳化劑5-10
分解劑2-5
催化劑0. 5-1.5
保護(hù)劑卜3
工作溫度ll(TC
工作時(shí)間30分鐘
處理后的工件經(jīng)清洗完全符合要求,表面清潔光亮。
權(quán)利要求
1、本發(fā)明是清除微電子芯片集成電路等封裝樹脂溢料的特效清除劑,并且不腐蝕基材銅、鎳、鐵等金屬。操作簡(jiǎn)捷方便。
2、 根據(jù)要求1中所述,本發(fā)明特效功能清除劑主要由胺基、醇基、酮基、羧基及醚類含C2"C8的有機(jī)物質(zhì)及添加劑、乳化劑等組成的可水溶的均一體系。
3、 催化劑、分解劑具有加速固化環(huán)氧樹脂的分解剝離作用。
4、 乳化劑,根據(jù)各組份的HLB值確定1-3種乳化劑,其具有增強(qiáng)滲透清洗 功能。
5、 保護(hù)劑,保護(hù)塑封不變形,不變色,不影響外觀質(zhì)量。
全文摘要
微電子芯片集成電路等封裝時(shí)的樹脂溢料或飛邊、毛刺,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量,必須除掉。本發(fā)明依據(jù)封裝樹脂的特性,科學(xué)地選擇原料,并經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制得化學(xué)除膠渣劑,對(duì)清除微電子芯片集成電路封裝樹脂溢料具有特效功能,并且不腐蝕基材銅、鎳、鐵等金屬。工作溫度80-130℃,工作時(shí)間30-60分鐘。
文檔編號(hào)C11D7/26GK101298583SQ20071005729
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者張文慶 申請(qǐng)人:天津市勵(lì)普特科技有限公司