新型水基高分子焊錫球表面處理劑及其性能研究

王同舉， 林子彭， 張文倩， 雷永平， 吳宇庭， 劉亞浩， 冷啟順

(1.北華航天工業(yè)學院電子與控制工程學院， 河北 廊坊 065000；2.北京工業(yè)大學材料與制造學部， 北京 100000)

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近年我國集成電路行業(yè)迅猛發(fā)展，人均芯片占有量急速上漲。 伴隨著電子產(chǎn)品小體積、多任務的發(fā)展趨勢，芯片的封裝密度與引腳數(shù)量也急速上升，傳統(tǒng)的封裝形式已無法滿足于當前的發(fā)展，具有更高封裝密度的先進封裝工藝進入人們的視野[1-3]。 焊錫球作為實現(xiàn)芯片與基板之間、芯片與芯片之間連接的重要封裝材料，其質(zhì)量將直接影響到芯片功能的實現(xiàn)，但焊錫球在儲存與運輸過程中存在易被氧化的問題。

目前在金屬表面構(gòu)建保護膜是提高金屬抗氧化性的有效方法之一[4，5]，其中提高焊錫球抗氧化性的方法有微量元素法[6]和表面處理劑包覆法[7，8]。 微量元素法是通過添加一些微量元素(Ge、Ga 或P)以降低錫球表面分子的吉布斯自由能，改善焊錫球表面的抗氧化性[9]，但添加微量元素的焊錫球在長期存放后仍存在表面氧化發(fā)黑的現(xiàn)象，而焊錫球表面發(fā)黑在實際應用中是不被允許的。 表面處理劑包覆法是在錫球表面形成一層有機物薄膜，將錫球與空氣隔絕，從而起到抗氧化的作用。 相比于微量元素法，表面處理劑包覆法能更好地避免錫球表面被氧化。 國內(nèi)外研究人員以醇類或醚類為溶劑，采用有機包覆焊粉法，使焊粉表面形成一層有機保護層，劉文勝[10]分別以乙醇和硬脂酸為溶劑和溶質(zhì)，通過浸泡方法在焊粉表面形成一層有機保護層。……