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半导体封装制程 die attach 胶 EPO Y 工艺培训教材
银胶接合剂之出货检验 Epoxy paste Final Test 黏度最终检验 Viscometer for final viscosity check 银胶接合剂出货时,必须以黏度测 试机测试其黏度。来决定银胶接合 剂其使用期限及是否合乎客户制程 上黏晶机所要求的工作能力。以达 到合乎客户要求之黏度规格。
</=20 </=20 </=20 <0.5 -41oC
51 112 1.8 0.1 <0.20 3.7 0.0005 50
L a m in a te S ilv e r 78 6400 4.9 >12 >0.5
150°C/15min 10 sec @ 150°C
</=20 </=20 </=20 <0.5 2.7oC
W eight Loss on Cure Ionic: Chloride Ionic: Sodium Ionic: Poatassium W eight Loss @ 300°C G lass T ransition Temperature CTE: Below Tg CTE: Above Tg Modulus @ 25°C Modulus @ 260°C Moisture Absorption Thermal Conductivity Volume R esistivity Die Shear Strength @ 25°C (300x300 mil die) Die Shear Strength @ 245°C (300x300 mil die) Note
No
依最终检验 结果作处置
Yes
成品是否符 合规格?
退出
依入料检验结 果作处置
装填至胶管 包装出货
原材料的入料检验 Raw Material Incoming Inspection
由于银粉和氧化铝及铁弗龙非常 薄及平坦很难加以量测或无法量测其 银粉 尺寸大小,所以一般以光扫描机来计算其 银粉尺寸大小。
Conductive Adhesive
A p p lic a tio n Filler Type Filler & % Viscosity@ 25°C Thixotropic Index W ork Life@ 25°C Storage Life@ -40°C Oven Cure Skip Cure
半导体封装导电型黏着材料 银胶
前言
♦ 目的:
♦
本课程为银胶之制造流程介绍与其
应用,主要目的为使新进工程师瞭解银胶接合
之物性及其制造流程。在选择材料时掌握其特
性或发生问题时能依据物性及制造流程,迅速
查找解决 点,有效解决问题。
银胶接合剂的成分
Epoxy adhesive composition
银胶接合剂是为了将芯片固定在基板或钉架所使用之接合剂,有含银填料
微差扫描热量曲线图是指银胶接合剂热性质对加热速率或 时间变化曲线图。藉由银胶接合剂对加热速率或时间变化曲线,提 供给客户作烘烤条件设置之参考。
弯曲弹性系数
Modulus of Flexure Elasticity
所谓弯曲弹性系数是指将硬化后之银胶接合剂,进行定量 之弯曲时,藉由银胶接合剂撤消的反作用力计算出来。也就是当产 品进行热循环(Heat Cycle)实验时,银胶接合剂对芯片生成的应 力。因此要防止产品破坏取低弯曲弹性系数较有利。
Unit
QMI516 DW 1241-82A
cps
hrs year
% ppm ppm ppm
% °C ppm/°C ppm/°C GPa GPa % W /mK O hm -c m kg
L a m in a te S ilv e r 83 8000 3.0 24 1
150°C/15min 10 sec @ 150°C
填料Fillers
控制黏度,热膨涨系数和导电/导热度Control of Viscosity,CTE and Electrical/Thermal Conductivity
银胶接合剂烘烤的化学性质 Cure chemistry for Epoxy system
R
C
R’ Epoxide Group
O C
(Filler)之导电性型与含氧化硅(Silicon)或铁弗龙(PTFE)填料之绝缘型两种。
导电性型与绝缘型的填料是完全不同。导电性型一般是使用银粉。银粉
有球状、树枝状、鳞片型等形态,这些银粉的混合技术是决定银胶接合剂的各种
特性的重点。
绝缘型的填料虽只要是绝缘粉末即可,但大部分使用热传导性较佳之氧
化硅或铁弗龙。一般银胶接合剂是10~25g装的注射筒(Syringe), 保存于-18‘C冷
推晶强度能力最终检验
Die share for final check
银胶接合剂出货时,必须以推晶强 度测试机测试其推晶强度黏度。来决定银 胶接合剂之接合强度是否合乎客户所要求 之推晶能力。
电性量测
Epoxy paste Electrical measure
银胶接合剂出货时,必须做以下之量测。以确认其电性之阻抗值合乎 客户要求规格。
目的PURPOSE 黏着强度Adhesion
稀释液Diluents
控制黏度Viscosity Control
烘烤剂/硬化剂
聚合树脂Polymerization of Resin
Curing Agents/Hardeners
催化剂 Accelerators 聚合树脂Polymerization of Resin
1
>0.5
150°C/15min 150°C/15min 150°C/15min
10 sec @
8 sec @
8 sec @
150°C
200°C
200°C
</=20 </=20 </=20 <0.5 18oC
51 170 2.8 TBD
TBD 0.011 73.1
</=20 </=20 </=20 <0.5 -1oC
银胶制造流程 Epoxy adhesive Manufacturing Process
开始
原材料收料
入料检验
其它原材料 检验
入料测试规格 (物理性/功能性)
制造
最终检验及 测试
材料送至至生产线 制造
Yes 材料是否合 乎规格?
最终检验规 格
客户规格
Material
No
Review
Board
(MRB)
冻库中。
银胶接合剂的成分表
項目
導電型
絕緣型
主劑
環氧(Epoxy)樹酯
環氧(Epoxy)樹酯
硬化劑
胺(Amine)系
胺(Amine)系
填料
銀
氧化矽,鐵弗龍
银胶键结示义图
银胶接合剂成分的功能 Epoxy paste composition function
组成原料INGREDIENT 树脂Resins
51 164 2.9 0.05
TBD 0.004 69.3
SG1244-65C QMI509
M V1234-
100A
Laminate Leadframe Leadframe
S ilv e r
S ilv e r
S ilv e r
79
80
80
8000
9000
9000
4.2
4.0
5.2
>12
24
>12
>0.5
接合强度 Adhesion 一般以推晶强度及破坏靭度,来评定银胶接合剂的接合强
度能力。但这只是其中 一种初步确认方式。而一般则会将产品作信赖度测试,以决定其接 合强度是否合乎产 品之要求。
MIL-STD-883E METHOD 2019.5
DIE SHEAR STRENGTH
推晶强度,又可分为一般常温(25‘C)之推晶强度(Die Shear Strength)及高热 (250‘C/275’C)推晶强度(Hot Die Shear Strength)及经过高湿及高热(85‘C/85RH/168hrs) 后推晶强度(Hot Wet Die Shear Strength)。一般选择在三种推晶强度最佳者,如果三 者无最佳者,则选择高热推晶强度(Hot Die Shear Strength)及经过高湿及高热后推晶 强度(Hot Wet Die Shear Strength)较佳者。
302 Stainless Steel Strip V
i
Adhesive
Bond Joint Resistance
银胶接合剂资料表 date sheet for Epoxy adhesive
银胶接合剂出货时,会提供出货时所作之检验项目之资 料。以提供客户作为入货检验之依据。并依其特性,选择适用之 制程条件及方法。
一般通常以平均表面积,来作为 银粉的量测值。 以下为505 和 505MT 平均表面积: 505 0.74 m2/g 505MT 0.61 m2/g
原材料之秤重 Raw material weighing 原材料如主剂(环氧树酯)和硬化剂(胺系)及填料(银粉)经过原物料检 验合格后,依 据其所需调配之比重,以天平加以秤重 。
Conductivity Principles Volume Resistivity TestAdhesive NhomakorabeaV
Glass Slide
Cross Section Area
i
Length
Conductivity Principles Bond Joint Resistivity Test
Gold Plating
+