功率電子清洗劑中的緩蝕劑是否與銀燒結(jié)層發(fā)生化學(xué)反應(yīng),取決于緩蝕劑的類型與成分。銀燒結(jié)層由納米銀顆粒高溫?zé)Y(jié)而成,表面活性較高,易與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生作用。常見的酸性緩蝕劑(如硫脲類)可能與銀發(fā)生反應(yīng),生成硫化銀等產(chǎn)物,導(dǎo)致燒結(jié)層表面變色、電阻升高,破壞其導(dǎo)電性能;而中性緩蝕劑(如苯并三氮唑衍生物)對(duì)銀的兼容性較好,通過(guò)吸附在金屬表面形成保護(hù)膜,既能抑制腐蝕又不與銀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。此外,含鹵素的緩蝕劑可能引發(fā)銀的局部腐蝕,尤其在高溫高濕環(huán)境下,會(huì)加速燒結(jié)層的老化。因此,選擇功率電子清洗劑時(shí),需優(yōu)先選用不含硫、鹵素的中性緩蝕劑產(chǎn)品,并通過(guò)兼容性測(cè)試驗(yàn)證,確保其與銀燒結(jié)層無(wú)不良反應(yīng),避免影響功率器件的可靠性。針對(duì)不同功率等級(jí)的 IGBT 模塊,精確匹配清洗參數(shù)。廣州什么是功率電子清洗劑技術(shù)指導(dǎo)
清洗后的功率模塊因清洗劑殘留導(dǎo)致氧化的存放時(shí)間,取決于殘留量、環(huán)境濕度及清洗劑成分。若清洗劑殘留量極低(離子殘留 <0.1μg/cm2,溶劑殘留 < 1mg/cm2)且環(huán)境干燥(濕度 < 30%),可存放 1-3 個(gè)月無(wú)明顯氧化;若殘留超標(biāo)(如離子> 0.5μg/cm2)或環(huán)境潮濕(濕度 > 60%),則可能在 1-2 周內(nèi)出現(xiàn)氧化:水基清洗劑殘留(含少量電解質(zhì))會(huì)形成微電池效應(yīng),加速銅 / 銀鍍層氧化(出現(xiàn)紅斑或發(fā)黑);含硫 / 氯的殘留離子會(huì)與金屬反應(yīng),3-5 天即可生成硫化物 / 氯化物腐蝕產(chǎn)物。此外,清洗劑中未揮發(fā)的極性溶劑(如醇類)若殘留,會(huì)吸附空氣中水分,使金屬表面形成水膜,縮短氧化周期至 1 周內(nèi)。測(cè)試可通過(guò)加速試驗(yàn)(40℃、90% 濕度環(huán)境放置 72 小時(shí))模擬,若出現(xiàn)氧化痕跡,說(shuō)明實(shí)際存放需控制在 3 天內(nèi),建議清洗后 48 小時(shí)內(nèi)完成后續(xù)封裝,或經(jīng)真空干燥(80℃,2 小時(shí))減少殘留以延長(zhǎng)存放期。重慶IGBT功率電子清洗劑有哪些種類對(duì) IGBT 模塊的絕緣材料無(wú)損害,保障電氣絕緣性能。
功率電子清洗劑能否去除銅基板表面的有機(jī)硅殘留,取決于清洗劑的成分與有機(jī)硅的固化狀態(tài)。有機(jī)硅殘留多為硅氧烷聚合物,未完全固化時(shí)呈黏流態(tài),含氟表面活性劑或特定溶劑的水基清洗劑可通過(guò)乳化、滲透作用將其剝離;若經(jīng)高溫固化形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),普通清洗劑難以溶解,需選用含極性溶劑(如醇醚類)的復(fù)配型清洗劑,利用相似相溶原理破壞硅氧鍵,配合超聲波清洗的機(jī)械力增強(qiáng)去除效果。銅基板表面的有機(jī)硅殘留若長(zhǎng)期附著,會(huì)影響散熱與焊接性能,質(zhì)量功率電子清洗劑通過(guò)表面活性劑、螯合劑與助溶劑的協(xié)同作用,可有效分解有機(jī)硅聚合物,同時(shí)添加緩蝕劑保護(hù)銅基板不被腐蝕。實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)有機(jī)硅殘留的厚度與固化程度調(diào)整清洗參數(shù),確保在去除殘留的同時(shí),不損傷銅基板的導(dǎo)電與散熱特性。
清洗 IGBT 模塊的銅基層出現(xiàn)彩虹紋,可能是清洗劑酸性過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致,但并非只是這個(gè)原因。酸性過(guò)強(qiáng)時(shí),銅表面會(huì)發(fā)生局部腐蝕,形成氧化亞銅(Cu?O)或氧化銅(CuO)薄膜,不同厚度的氧化層對(duì)光的干涉作用會(huì)呈現(xiàn)彩虹色紋路,尤其當(dāng) pH 值低于 4 時(shí),氫離子濃度過(guò)高易引發(fā)此類現(xiàn)象。但其他因素也可能導(dǎo)致該問(wèn)題:如清洗劑含過(guò)量氧化劑(如過(guò)硫酸鹽),會(huì)加速銅的氧化;清洗后干燥不徹底,殘留水分與銅表面反應(yīng)形成氧化膜;或清洗劑中緩蝕劑失效,無(wú)法抑制銅的電化學(xué)腐蝕。此外,若清洗劑為堿性但含螯合劑(如 EDTA),可能溶解部分氧化層,導(dǎo)致表面粗糙度不均,光線反射差異形成類似紋路。判斷是否為酸性過(guò)強(qiáng),可檢測(cè)清洗劑 pH 值(酸性條件下 pH<7),并觀察紋路是否隨清洗時(shí)間延長(zhǎng)而加深,同時(shí)結(jié)合銅表面是否有局部溶解痕跡(如微小凹坑)綜合判斷。利用超聲波共振原理,加速污垢脫離,清洗速度提升 50%。
功率半導(dǎo)體器件清洗后,離子殘留量需嚴(yán)格遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以保障器件性能與可靠性。國(guó)際電子工業(yè)連接協(xié)會(huì)(IPC)制定的標(biāo)準(zhǔn)具有較廣參考性,要求清洗后總離子污染當(dāng)量(以 NaCl 計(jì))通常應(yīng)≤1.56μg/cm2 。其中,氯離子(Cl?)作為常見腐蝕性離子,其殘留量需≤0.5μg/cm2,若超標(biāo),在高溫、高濕等工況下,會(huì)侵蝕焊點(diǎn)及金屬線路,引發(fā)短路故障。鈉離子(Na?)對(duì)半導(dǎo)體性能影響明顯,殘留量需控制在≤0.2μg/cm2,防止干擾載流子傳輸,改變器件電學(xué)特性。在先進(jìn)制程的功率半導(dǎo)體生產(chǎn)中,部分企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛,如要求關(guān)鍵金屬離子(Fe、Cu 等)含量達(dá) ppb(十億分之一)級(jí),近乎零殘留,確保芯片在高頻率、大電流工作時(shí),性能穩(wěn)定,避免因離子殘留引發(fā)過(guò)早失效,提升產(chǎn)品整體質(zhì)量與使用壽命 。對(duì) IGBT 模塊的陶瓷基板有良好的清潔保護(hù)作用。重慶DCB功率電子清洗劑配方
通過(guò) RoHS/REACH 雙認(rèn)證,無(wú) VOC 揮發(fā),呵護(hù)工人健康。廣州什么是功率電子清洗劑技術(shù)指導(dǎo)
超聲波清洗IGBT模塊時(shí),為避免損傷鋁線鍵合,建議選擇80kHz以上的高頻段(如80-120kHz)。鋁線鍵合的直徑通常在50-200μm之間,其頸部和焊點(diǎn)區(qū)域?qū)C(jī)械沖擊敏感。高頻超聲波(如80kHz)產(chǎn)生的空化氣泡更小且密集,沖擊力明顯弱于低頻(如20-40kHz),可減少對(duì)鍵合線的剪切力和振動(dòng)損傷。例如,某IGBT鍵合機(jī)采用110kHz諧振器,相比60kHz設(shè)備可降低芯片損壞率,這是因?yàn)楦哳l能降低能量輸入并減少鍵合界面的過(guò)度摩擦。具體而言,高頻清洗的優(yōu)勢(shì)包括:1)空化氣泡破裂時(shí)釋放的能量較低,避免鋁線頸部因應(yīng)力集中產(chǎn)生微裂紋;2)減少超聲波水平振動(dòng)對(duì)焊盤的沖擊,降低焊盤破裂風(fēng)險(xiǎn);3)適合清洗IGBT內(nèi)部狹小縫隙中的微小顆粒,避免殘留污染物影響鍵合可靠性。但需注意,若清洗功率過(guò)高(如超過(guò)設(shè)備額定功率的70%)或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(超過(guò)10分鐘),即使高頻仍可能引發(fā)鍵合線疲勞。此外,不同IGBT模塊的鋁線直徑、鍵合工藝和封裝結(jié)構(gòu)差異較大,建議結(jié)合制造商推薦參數(shù)(如部分設(shè)備支持雙頻切換)進(jìn)行測(cè)試,優(yōu)先選擇80kHz以上頻段,并通過(guò)拉力測(cè)試(≥標(biāo)準(zhǔn)值的80%)驗(yàn)證鍵合強(qiáng)度。廣州什么是功率電子清洗劑技術(shù)指導(dǎo)