一种快速去除基板有机可焊性保护剂和氧化物的方法与流程

本发明涉及一种快速去除基板有机可焊性保护剂和氧化物的方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术：

传统的半导体封装技术中，去除基板有机可焊性保护剂和氧化物的工艺为助焊剂预清洗，这种工艺的不足在于：1、助焊剂虽然参与了全过程，但在不同且区间发挥的作用不一样，当被焊基板金属表面可焊性不理想，助焊剂清洁作用不佳，会普遍出现虚焊，桥接等焊接缺陷；2、助焊剂预清洗工艺流程复杂，机台产能低。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种快速去除基板有机可焊性保护剂和氧化物的方法。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：一种快速去除基板有机可焊性保护剂和氧化物的方法，该方法包括以下步骤：

s1：入料；

将待清洗材料放置于传送网带上开始进入清洁流程；

s2：喷洒浸泡；

使用弱碱性药液对待清洗材料进行喷洒浸润，待清洗材料的金属表面有机可焊保护剂及氧化物与化学药液进行充分酸碱中和反应；

s3：水洗；

使用去离子水喷洒清洗经所述s2步骤得到的待清洗材料，洗净药液残留；

s4：热风吹干；

使用循环热风吹干所述s3步骤得到的待清洗材料，得到热风吹干后的待清洗材料进入下一焊接步骤。

优选地，在所述s2步骤中，所述弱碱性药液包括去离子水、胺类溶剂和脂肪醇类溶剂，去离子水的组分浓度范围为30-50%，胺类溶剂的组分浓度范围为20-40%，脂肪醇类溶剂的组分浓度范围为30-40%。

优选地，在所述s2步骤中，所述胺类溶剂主要为乙醇胺，含有弱碱性官能团,可与可焊性有机膜发生酸碱反应，使其分解并溶于药液中。

优选地，所述脂肪醇类溶剂为脂肪醇聚乙烯醚，脂肪醇聚乙烯醚可与金属氧化物发生络合反应，形成金属络合物后，溶于药液中。

优选地，在所述s2步骤中，使用弱碱性药液对待清洗材料进行喷洒浸润，喷洒距离约30-50cm，常温下浸润时间大于2分钟。

优选地，在所述s1步骤中，所述待清洗材料为基板材料或封装材料基板面。

优选地，所述传送网带的下方设置有为传送网带提供动力的动力机构。

优选地，所述动力机构为驱动源或电机。

本发明技术方案的优点主要体现在：该方法主要解决了现有工艺中的清洁度不佳及产能效率低的问题。药液可根据基板产品清洁标准以及有机膜厚度等使用去离子水稀释，如可焊性有机膜厚度约0.4µm左右，药液可稀释至70%的原液浓度。弱碱性药液原液稀释放热量小，无安全风险，稀释后去除能力有效期依旧可达3个月以上。

附图说明

图1是本发明的一种快速去除基板有机可焊性保护剂和氧化物的方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

本发明揭示了一种快速去除基板有机可焊性保护剂和氧化物的方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

s1：入料；

将待清洗材料放置于传送网带上开始进入清洁流程；

s2：喷洒浸泡；

使用弱碱性药液对待清洗材料进行喷洒浸润，待清洗材料的金属表面有机可焊保护剂及氧化物与化学药液进行充分酸碱中和反应；

s3：水洗；

使用去离子水喷洒清洗经所述s2步骤得到的待清洗材料，洗净药液残留；

s4：热风吹干；

使用循环热风吹干所述s3步骤得到的待清洗材料，得到热风吹干后的待清洗材料进入下一焊接步骤。

在所述s1步骤中，所述待清洗材料为基板材料或封装材料基板面。所述传送网带的下方设置有为传送网带提供动力的动力机构，所述动力机构为驱动源或电机。

在所述s2步骤中，所述弱碱性药液的原液主要成分包含：去离子水，胺类溶剂，脂肪醇类溶剂；各组分浓度或浓度范围（成分百分比）为：30-50%；

20-40%；30-40%。去离子水的组分浓度范围为30-50%，胺类溶剂的组分浓度范围为20-40%，脂肪醇类溶剂的组分浓度范围为30-40%。

其中胺类溶剂主要为乙醇胺，含有弱碱性官能团（-cooh）,可与可焊性有机膜发生酸碱反应，使其分解并溶于药液中。

脂肪醇类溶剂为脂肪醇聚乙烯醚，其可与金属氧化物发生络合反应，形成金属络合物后，溶于药液中。

药液可根据基板产品清洁标准以及有机膜厚度等使用去离子水稀释，如可焊性有机膜厚度约0.4µm左右，药液可稀释至70%的原液浓度。弱碱性药液原液稀释放热量小，无安全风险，稀释后去除能力有效期依旧可达3个月以上。

在所述s2步骤中，使用弱碱性药液对待清洗材料进行喷洒浸润，喷洒距离约30-50cm，为了使基板材料表面与药液充分接触反应，建议常温下浸润时间不少于2分钟。

将化学药液法工艺替代助焊剂预清洗，应用于半导体封装植球站前处理，去除基材表面有机可焊性保护剂及氧化物，可将植球站不良率控制在1000ppm以下，且产能提高2倍。

基板焊接表面可与有机溶剂充分接触反应，清洁效果显著；弱碱性药水与封装体其它结构不发生化学反应，同时对金属不具腐蚀性；药水反应后经水洗无残留；产线投入少，产能提高。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明揭示了提供一种快速去除基板有机可焊性保护剂和氧化物的方法，该方法包括以下步骤：S1：入料；将待清洗材料放置于传送网带上开始进入清洁流程；S2：喷洒浸泡；使用弱碱性药液对待清洗材料进行喷洒浸润，待清洗材料的金属表面有机可焊保护剂及氧化物与化学药液进行充分酸碱中和反应；S3：水洗；使用去离子水喷洒清洗经所述S2步骤得到的待清洗材料，洗净药液残留；S4：热风吹干；使用循环热风吹干所述S3步骤得到的待清洗材料，得到热风吹干后的待清洗材料进入下一焊接步骤。该方法主要解决了现有工艺中的清洁度不佳及产能效率低的问题。

技术研发人员：吴群;陈建华;王绪领;赵亮
受保护的技术使用者：矽品科技（苏州）有限公司
技术研发日：2019.01.30
技术公布日：2019.06.21