陶瓷基板溢胶机理分析及改善方法研究
2021-12-02朱晨俊伍艺龙张平升
电子与封装 2021年11期
关键词:污染
朱晨俊,李 慧,伍艺龙,董 东,张平升
(中国电子科技集团公司第二十九研究所,成都610036)
1 引言
随着电子产品微型化、高集成度化的发展趋势,导电胶以其线分辨率高、工艺条件温和、环境友好的优点受到微电子行业和研究者的广泛关注[1]。导电胶是一种具有一定导电性能的胶粘剂,由预聚体、导电填料、固化剂和稀释剂等其他助剂组成[2]。目前应用最为广泛的是环氧树脂基导电胶。在贴片或固化过程中,导电胶中的树脂等有机溶剂容易通过陶瓷基板表面微孔结构进行扩散,形成白色或琥珀色印迹,严重时扩散出来的有机溶剂覆盖在相邻焊盘上,影响后续金丝键合质量[3]。同时,导电胶中有机溶剂的严重溢出还会导致其内部疏松多孔,降低导电性能和粘接强度,溢出的树脂溶剂中夹杂的导电粒子在加电情况下易发生电迁移引起短路。
有研究表明树脂溢出现象是基板表面能主导的,高表面能基板表面更容易出现溢胶现象[3-4]。但是由于基板表面自由能是由表面材料、粗糙度、孔隙率、表面污染物等多个因素共同决定的,而现有文献中缺少对表面能中主导树脂溢出因素的定位和进一步研究,故本文首先通过相关试验分析了树脂溢出与陶瓷基板表面孔隙率、极性污染成分的关系。随后通过不同条件下的烘烤试验,分析了烘烤对于去除基板表面极性污染物的效果,为改善陶瓷基板溢胶提供了便捷有效的方法。
2 树脂扩散因素
导电胶在陶瓷基板上的溢出现象主要是树脂溶剂因毛细作用通过基板表面微孔浸渗润湿、低粘度聚合物发生迁移的结果,导电胶在基板表面溢出如图1所示。……
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