现在先进封装赛道卷得有多狠,做封装的朋友肯定都懂。 pitch越缩越小,gap越做越窄,走到120μm Pitch、40μm Gap这个级别的时候,传统锡膏直接顶不住了。
脱模脱不干净,要么拉尖要么拖尾,稍微不注意就是连锡桥连,要么就是焊盘上少锡,焊完之后残留糊得整个板面都是,清洗剂泡半天都洗不干净,良率直接上不去。
材料的上限,就是工艺的上限。这句话真不是说说而已。多少工艺方案卡到最后,就是输在了材料性能跟不上。
别只知道能水洗 水溶性焊锡膏的核心优势藏在这里
很多人听到水溶性焊锡膏,第一反应就是“哦,能用水洗,比免洗的环保干净”。其实真不是这么简单,水溶性焊锡膏在先进封装里最大的价值,是能同时把微间距印刷、残留、量产良率这几个难题一起解决了。
就说残留这件事,做Wafer bump、Flip chip、SIP这些工艺的朋友都清楚,焊完之后助焊剂残留卡到缝隙里清不出来,后续做绑定、测试都会出问题,用久了还会影响可靠性,整个产品的寿命都要打折扣。水溶性体系焊完直接用去离子水就能冲干净,完全不用担心里边藏残留。
更重要的是超细间距适配。小开孔、小焊盘,本来留给锡膏的空间就极小,普通锡膏粘度不对,脱模的时候粘钢网,要么下锡不够,要么带得连在一起,一块板废一半。水溶性体系本身的流变特性,就更适合这种超细间距的场景,脱模顺,下锡稳,连续印几十片都不会出大波动。
当然还有量产这一关,先进封装对良率的容忍度几乎是苛刻的,实验室里做个几片成功没用,得批量生产几千几万片都能稳得住,才称得上能用。水溶性焊锡膏只要体系调对了,批量生产的稳定性,真的比传统锡膏好太多。
能hold住40μm Gap 考验的是整套材料的硬实力
别以为40μm Gap只是个数字,说句实在话,这个尺寸下能稳定出良率,考验的是锡膏从锡粉到助焊剂整套体系的本事。
锡粉粒径得够细吧?粗粉根本进不去小开孔,进去了也堵孔。助焊体系得稳定吧?印两个小时就发干,下锡直接变少。粘度和触变性能得对上吧?印刷的时候要稀,印完了要能马上站住,不能流得到处都是。脱模要顺吧?钢网抬起来不能带锡,不能拉尖。还要连续印刷稳定,焊完好清洗,回流完焊点得饱满圆润。差一个环节,整个工艺就崩了。
国内做先进封装材料的大为新材料,他们的水溶性焊锡膏就是盯着这些场景做的,面向Wafer bump、Flip chip、光模块、CoWoS这些高端应用,就连钢网最小开孔开到55μm,都能保持很好的脱模表现,40μm Gap的场景也能稳定印刷,不会轻易出桥连连锡的问题。

这些高要求封装场景 水溶性锡膏才是最优解
现在能用上水溶性焊锡膏的场景,基本都是对密度、良率要求最高的那些,每一个都是卡脖子的硬需求。
Wafer bump要做,Flip chip倒装芯片要焊,光模块封装密度越做越高,SIP集成度上去之后间隙越来越小,CoWoS这类先进封装对焊接精度要求拉满,就连008004这种超小元器件焊接,也需要更稳的锡膏才能撑住。
这些应用说白了,共性就是尺寸小、密度高、对残留特别敏感,良率掉一个点,成本就要涨一大块。普通锡膏上去,要么工艺调半天良率上不去,要么残留清不干净留隐患。水溶性锡膏就不一样,焊完直接用60psi压力的55℃热水喷淋,按照板面复杂度调调参数,残留基本就能冲干净,把风险直接降到最低。
别踩坑!不是所有水溶性锡膏都能进先进封装
现在市场上打着水溶性锡膏名头的产品不少,真的能用到先进封装里的,其实没多少。
很多人觉得不就是能水洗吗?随便找一款就行。真上机试了才知道,要么细粉体系不稳定,放两天锡粉就氧化,印刷出来问题一堆;要么印刷两个小时就开始发干,下锡量越来越少,良率直接往下掉;要么微小开孔脱模就是脱不干净,次次都有连锡;要么回流完焊点空洞一大堆,可靠性测试直接过不了。
先进封装用的水溶性锡膏,开发难度真的比普通SMT用的锡膏高太多。要兼顾印刷稳定性、脱模性、焊点成型、空洞控制、残留控制,还要兼容工厂现有的设备和生产节拍,没点技术积累根本做不出来。

选对不选贵 选水溶性锡膏一定要验这几点
给大家提个醒,选适合先进封装的水溶性焊锡膏,真别只看单次打样的效果,一定要实打实验证几个核心指标。
先看连续印刷的稳定性,连续印4个小时、8个小时之后,下锡量和第一片比差多少,会不会出现发干堵孔的情况,批量生产不可能印几片就换钢网,长时间稳定性才是核心。然后看小开孔的脱模效果,钢网抬起来是不是干净,有没有粘锡带锡。再看40μm Gap的区域有没有桥连,这个尺寸下不连锡才真的说明材料到位。
还要看回流之后焊点够不够饱满,空洞率能不能达标,焊完之后残留能不能彻底洗干净,最后还要过可靠性测试,不同批次做出来性能差多少。这些都验过没问题,才能真正放到量产里用,单次样品好看没用,长期稳定才是真的好。
更小尺寸时代 水溶性锡膏会成为标配吗
现在先进封装一直在往更小尺寸、更高密度走,不管是Chiplet还是High Density Integration,对焊接的要求只会越来越高,原来传统锡膏解决不了的问题,只会越来越多。
水溶性焊锡膏解决的真不只是“能焊接”这件事,它把微间距印刷不稳定、残留难清理、量产良率上不去这些痛点一起解决了,对于Wafer、Flip Chip、Bump、光模块、CoWoS、SIP这些高端应用来说,它现在已经越来越成为高端电子焊接材料的主流选择,未来的价值只会越来越大。
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