真空干燥箱在半導(dǎo)體封裝和 PCBA 作業(yè)中的應(yīng)用,核心是利用真空環(huán)境下低溫?zé)o氧化干燥、深層除濕、無二次污染的特性,解決半導(dǎo)體 / PCBA 物料對濕氣、氧化、高溫的敏感性問題,提升制程良率與產(chǎn)品可靠性,具體應(yīng)用如下:
在半導(dǎo)體封裝制程中的應(yīng)用
半導(dǎo)體封裝的核心是保護芯片、實現(xiàn)穩(wěn)定的電氣連接,真空干燥箱主要用于封裝前 / 中的敏感物料預(yù)處理,避免濕氣、氧化導(dǎo)致的封裝缺陷:
濕敏器件(MSD)的烘烤干燥
應(yīng)用環(huán)節(jié):封裝前的裸芯片、引線框架、環(huán)氧樹脂塑封料(EMC)等濕敏物料的預(yù)處理
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):符合J-STD-033B(電子行業(yè)濕敏元件儲存規(guī)范)
作用:去除 MSD 物料吸附的環(huán)境濕氣,避免后續(xù)高溫制程(如塑封固化、引線鍵合)中濕氣膨脹,導(dǎo)致封裝體分層、氣泡、芯片開裂(爆米花效應(yīng));同時真空環(huán)境隔絕氧氣,防止引線框架、芯片引腳氧化
優(yōu)勢:可在 40-80℃的低溫環(huán)境完成干燥,避免高溫損壞芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),適配晶圓、精密芯片的敏感特性
晶圓 / 裸芯片的預(yù)處理干燥
應(yīng)用環(huán)節(jié):晶圓切割后、芯片貼裝(Die Attach)前的處理
作用:去除晶圓表面的切割液殘留、芯片鍵合面的濕氣,提升芯片與引線框架 / 封裝基板的粘結(jié)強度,避免粘結(jié)層出現(xiàn)空洞(空洞會影響芯片散熱與電氣穩(wěn)定性)
適配場景:8 寸 / 12 寸晶圓、CSP(芯片級封裝)、WLP(晶圓級封裝)的裸芯片處理
塑封料(EMC)的預(yù)干燥
應(yīng)用環(huán)節(jié):環(huán)氧樹脂塑封料使用前的預(yù)處理
作用:塑封料易吸收環(huán)境濕氣,真空干燥可徹底去除內(nèi)部深層濕氣,避免塑封固化(150-180℃)時濕氣膨脹,產(chǎn)生塑封體氣泡、裂紋、與芯片 / 引線的分層問題,保障封裝的密封性與長期可靠性(尤其是汽車級、工業(yè)級半導(dǎo)體)
常規(guī)參數(shù):真空度 0.095MPa 以上,溫度 60-80℃,干燥時間 2-4 小時
陶瓷封裝基座的干燥
應(yīng)用環(huán)節(jié):氣密性陶瓷封裝(如軍工、航天級半導(dǎo)體)的基座預(yù)處理
作用:去除陶瓷基材內(nèi)部的濕氣,避免封裝密封后,內(nèi)部濕氣在環(huán)境溫度變化時結(jié)露,影響芯片的電氣性能
在 PCBA(印刷電路板組件)作業(yè)中的應(yīng)用
PCBA 制程涉及 SMT、THT、返修、三防涂覆等工序,真空干燥箱主要解決濕氣導(dǎo)致的焊接缺陷、可靠性問題:
SMT 制程前的 MSD 元器件干燥
應(yīng)用環(huán)節(jié):BGA、QFN、IC、貼片電容等濕敏元器件貼裝前的烘烤
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):J-STD-033B
作用:去除元器件內(nèi)部 / 引腳的濕氣,預(yù)防回流焊高溫下的爆米花效應(yīng)(元器件封裝體開裂)、焊錫空洞、虛焊等問題,直接提升 SMT 焊接良率
優(yōu)勢:針對不耐高溫的精密 IC(如 MCU、傳感器),可在 50-70℃低溫真空環(huán)境干燥,避免高溫導(dǎo)致的元器件性能漂移
PCBA 受潮后的返修前干燥
應(yīng)用環(huán)節(jié):PCBA 存儲 / 運輸受潮后、或 BGA / 元器件返修前的處理
作用:去除 PCB 基材(FR-4 等)、元器件與 PCB 結(jié)合處的濕氣,避免返修焊接(回流焊 / 熱風(fēng)槍焊接)時濕氣膨脹,導(dǎo)致 PCB 分層、元器件鼓包、焊錫失效
三防涂覆前的預(yù)處理干燥
應(yīng)用環(huán)節(jié):PCBA 進行三防漆(防潮 / 防腐蝕 / 防鹽霧涂覆)前的處理
作用:去除 PCBA 表面的濕氣、殘留助焊劑、有機溶劑,提升三防漆的附著力,避免涂覆后出現(xiàn)氣泡、分層、涂覆層脫落,保障 PCBA 的環(huán)境可靠性(適用于汽車電子、工業(yè)控制、航天軍工級 PCBA)
THT 通孔元件焊接前的干燥
應(yīng)用環(huán)節(jié):插件式元器件(如連接器、電解電容)焊接前的 PCB 干燥
作用:去除 PCB 通孔內(nèi)的濕氣,避免波峰焊時濕氣導(dǎo)致的焊錫飛濺、虛焊、通孔內(nèi)焊錫填充不良
