突破性封裝新材料組合克服無鉛芯片制造障礙
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--目前,大多數(shù)芯片封裝都會在銅金屬上覆蓋一層錫與鉛材料。在封裝行業(yè)向無鉛封裝轉(zhuǎn)移時,許多封裝將僅在銅表面覆上一層錫,并且通過電子設(shè)備制造商在遠(yuǎn)高于封裝內(nèi)部鉛材料熔點的溫度下進(jìn)行生產(chǎn)。杰爾系統(tǒng)的工程師已經(jīng)找到了半導(dǎo)體封裝材料成分的新組合,使半導(dǎo)體行業(yè)能夠成功地實現(xiàn)無鉛封裝。該公司創(chuàng)新的方法可在封裝過程中去除鉛,并消除了在推出無鉛封裝產(chǎn)品時存在的潛在缺陷。
---新的半導(dǎo)體封裝新技術(shù)可提高芯片的可靠性和性能,并完全去除目前在芯片中廣泛使用的有害成分—鉛。雖然歐盟強制使用無鉛半導(dǎo)體封裝至今僅有一年的時間,但這項限制未來將會被推廣至全世界的每種半導(dǎo)體封裝,這將影響到總市值達(dá)1660億美元的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中之?dāng)?shù)萬億顆芯片。每家制造或使用芯片的電子產(chǎn)品廠商都正努力尋找適合的材料組合,以使其產(chǎn)品能銷售至歐洲及其他制定類似法律的國家。
---杰爾系統(tǒng)此項研究成果即解決了工藝變更中遇到的各種潛在問題。杰爾系統(tǒng)的研究成果顯示：銅上覆錫的封裝能通過現(xiàn)今許多專為含鉛組件所制定之產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試。然而,當(dāng)以客戶的角度來使用這些組件時,杰爾系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)采用在量產(chǎn)銅上覆錫的封裝時會形成“錫須”,從而導(dǎo)致電子短路或斷線,并造成其他系統(tǒng)錯誤。
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--JEDEC固態(tài)科技協(xié)會的三項測試加上美國國家電子制造業(yè)創(chuàng)進(jìn)會（MEMI, National Electronics Manufacturing Initiative）的技術(shù)指南,能更有效率地過濾出錫須。在三項測試中有兩項測試顯示出,在銅上覆霧錫（matte-tin）與銅上覆鎳底霧錫（nickel undercoated matte-tin）這兩種材料組合之間并沒有明顯的不同。杰爾系統(tǒng)的第三項測試結(jié)果則顯示在銅與錫層之間加入一層鎳,在客戶的現(xiàn)實生產(chǎn)環(huán)境中將產(chǎn)生大幅改進(jìn)的效果。
---杰爾系統(tǒng)在生產(chǎn)無鉛封裝時,曾運用不同的鍍錫工藝來評估多種半導(dǎo)體封裝技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)以錫取代鉛作為金屬電鍍材料時,在經(jīng)過無鉛組裝制程后在半導(dǎo)體封裝上會長成“錫須”。由于錫須的長度足以造成短路,并導(dǎo)致電子系統(tǒng)產(chǎn)生故障,進(jìn)而演變成一項嚴(yán)重的問題。為解決這項問題,杰爾系統(tǒng)在錫與銅組件層之間加入一層鎳,結(jié)果發(fā)現(xiàn)能抑制錫須的生成。杰爾系統(tǒng)已將這方面的研究結(jié)果整理成一份白皮書,發(fā)表在公司網(wǎng)站上（）。
