清洗后IGBT模塊灌封硅膠出現(xiàn)分層,助焊劑殘留中的氯離子可能是關鍵誘因,其作用機制與界面結合失效直接相關。助焊劑中的氯離子(如氯化銨、氯化鋅等活化劑殘留)若清洗不徹底,會在基材(銅基板、陶瓷覆銅板)表面形成離子型污染物。氯離子具有強極性,易吸附在金屬/陶瓷界面,形成厚度約1-5nm的弱邊界層。灌封硅膠(如硅氧烷類)固化時需通過硅羥基(-Si-OH)與基材表面羥基(-OH)形成氫鍵或共價鍵結合,而氯離子會競爭性占據(jù)這些活性位點,導致硅膠與基材的浸潤性下降(接觸角從30°增至60°以上),界面附著力從>5MPa降至<1MPa,因熱循環(huán)(-40~150℃)中的應力集中出現(xiàn)分層。此外,氯離子還可能引發(fā)電化學腐蝕微電池,在濕熱環(huán)境下(如85℃/85%RH)促進基材表面氧化,生成疏松的氧化層(如CuCl?),進一步削弱界面結合力。通過離子色譜檢測,若基材表面氯離子殘留量>μg/cm2,分層概率會明顯上升(從<1%增至>10%)。需注意,分層也可能與硅膠固化不良、表面油污殘留有關,但氯離子的影響具有特異性——其導致的分層多沿基材表面均勻擴展,且剝離面可見白色鹽狀殘留物(EDS檢測含高濃度Cl?)。因此,需通過強化清洗。 對復雜電路系統(tǒng)有良好兼容性,清洗更放心。中山超聲波功率電子清洗劑行業(yè)報價
清洗 SiC 芯片時,清洗劑 pH 值超過 9 可能損傷表面金屬化層,具體取決于金屬化材料及暴露時間。SiC 芯片常用金屬化層為鈦(Ti)、鎳(Ni)、金(Au)等多層結構,其中鈦和鎳在堿性條件下穩(wěn)定性較差:pH>9 時,OH?會與鈦反應生成可溶性鈦酸鹽(如 Na?TiO?),導致鈦層溶解(腐蝕速率隨 pH 升高而加快,pH=10 時溶解率是 pH=8 時的 5 倍以上);鎳則會發(fā)生氧化反應(Ni + 2OH? → Ni (OH)? + 2e?),形成疏松的氫氧化鎳膜,破壞金屬化層連續(xù)性。金雖耐堿性較強,但高 pH 值(>11)會加速其底層鈦 / 鎳的腐蝕,導致金層剝離。實驗顯示:pH=9.5 的清洗劑處理 SiC 芯片 3 分鐘后,鈦層厚度減少 10%-15%,金屬化層導電性下降 8%-12%;若延長至 10 分鐘,可能出現(xiàn)局部露底(SiC 基底暴露)。因此,清洗 SiC 芯片的清洗劑 pH 值建議控制在 6.5-8.5,若需堿性條件,應限制 pH≤9 并縮短清洗時間(<2 分鐘),同時添加金屬緩蝕劑(如苯并三氮唑)降低腐蝕風險。山東濃縮型水基功率電子清洗劑代加工專為 LED 芯片封裝膠設計,不損傷熒光粉層,保障發(fā)光穩(wěn)定性。
功率電子清洗劑清洗氮化鎵(GaN)器件后,是否影響柵極閾值電壓,取決于清洗劑成分與清洗工藝。氮化鎵器件的柵極結構脆弱,尤其是鋁鎵氮(AlGaN)勢壘層易受化學物質侵蝕。若清洗劑含強酸、強堿或鹵素離子,可能破壞柵極絕緣層或引入電荷陷阱,導致閾值電壓漂移。中性清洗劑(pH 6.5-7.5)且不含腐蝕性離子(如 Cl?、F?)時,對柵極影響極小,其配方中的表面活性劑與緩蝕劑可在去除污染物的同時保護敏感結構。此外,清洗后若殘留清洗劑成分,可能形成界面電荷層,干擾柵極電場,因此需確保徹底干燥(如真空烘干)。質量功率電子清洗劑通過嚴格兼容性測試,能有效去除助焊劑、顆粒污染,且對氮化鎵器件的柵極閾值電壓影響控制在 ±0.1V 以內,滿足工業(yè)級可靠性要求。
去除功率LED芯片表面助焊劑飛濺且不損傷鍍銀層,需兼顧清洗效率與銀層保護,重要在于選擇溫和介質與精細工藝控制。助焊劑飛濺多為松香基樹脂、有機酸及活化劑殘留,呈半固態(tài)附著,銀層(厚度通常1-3μm)易被酸性物質腐蝕(生成Ag?S)或堿性物質氧化(形成AgO)。需采用弱堿性中性清洗劑(pH7.5-8.5),含非離子表面活性劑(如C12-14脂肪醇醚)與有機胺螯合劑(如三乙醇胺),既能乳化松香樹脂,又可絡合有機酸,且對銀層腐蝕率<0.01μm/h。清洗工藝采用“低壓噴淋+低頻超聲”組合:先用0.1-0.2MPa去離子水噴淋,沖掉表面松散飛濺;再投入清洗劑中,以28kHz超聲波(功率20-30W/L)作用3-5分鐘,利用空化效應剝離縫隙殘留;然后經3次去離子水(電導率≤10μS/cm)漂洗,避免清洗劑殘留。干燥采用60-70℃熱風循環(huán)(風速<1m/s),防止銀層高溫變色。清洗后通過X射線熒光測厚儀檢測,銀層厚度變化≤0.05μm,光學顯微鏡下無腐蝕點,可滿足LED封裝的鍵合可靠性要求。通過 RoHS/REACH 雙認證,無 VOC 揮發(fā),呵護工人健康。
水基清洗劑清洗功率模塊時,若操作不當可能導致鋁鍵合線氧化,但若工藝規(guī)范則可有效避免。鋁鍵合線表面存在一層天然氧化膜(Al?O?),這層薄膜能保護內部鋁不被進一步氧化。水基清洗劑若pH值控制不當(如堿性過強,pH>9),會破壞這層氧化膜,使新鮮鋁表面暴露在水中,與氧氣、水分發(fā)生反應生成疏松的氧化層,導致鍵合強度下降甚至斷裂。此外,若清洗后干燥不徹底,殘留水分會加速鋁的電化學腐蝕,尤其在高溫高濕環(huán)境下,氧化風險更高。反之,選用pH值6.5-8.5的中性水基清洗劑,搭配添加鋁緩蝕劑的配方,可減少對氧化膜的侵蝕。同時,控制清洗溫度(通常40-60℃)、縮短浸泡時間,并采用熱風烘干(溫度≤80℃)確保水分完全蒸發(fā),就能在有效去除污染物的同時,保護鋁鍵合線不受氧化影響。編輯分享功率模塊清洗后如何檢測鋁鍵合線是否氧化?鋁緩蝕劑是如何保護鋁鍵合線的?不同類型的功率模塊對清洗劑的離子殘留量要求有何差異?經多品牌適配測試,我們的清洗劑兼容性強,適用范圍廣。江蘇功率電子清洗劑常用知識
針對不同功率等級的 IGBT 模塊,精確匹配清洗參數(shù)。中山超聲波功率電子清洗劑行業(yè)報價
DBC基板銅面氧化發(fā)黑(主要成分為CuO、Cu?O),傳統(tǒng)檸檬酸處理通過酸性蝕刻(pH2-3)溶解氧化層(反應生成可溶性銅鹽),同時活化銅面。pH中性清洗劑能否替代,需結合其成分與作用機制判斷。中性清洗劑(pH6-8)若只是含表面活性劑,只能去除油污等有機雜質,無法溶解銅氧化層,無法替代檸檬酸。但部分特制中性清洗劑添加螯合劑(如EDTA、氨基羧酸),可通過絡合作用與銅離子結合,逐步剝離氧化層,同時含緩蝕劑(如苯并三氮唑)保護基底銅材。不過,其氧化層去除效率低于檸檬酸:檸檬酸處理3-5分鐘可徹底去除發(fā)黑層,中性螯合型清洗劑需15-20分鐘,且對厚氧化層(>5μm)效果有限。此外,檸檬酸處理后銅面形成均勻微觀粗糙面(μm),利于后續(xù)焊接鍵合;中性清洗劑處理后銅面更光滑,可能影響結合力。因此,只是輕度氧化(發(fā)黑層薄)且需避免酸性腐蝕時,特制中性清洗劑可部分替代;重度氧化或對處理效率、后續(xù)結合力要求高時,仍需傳統(tǒng)檸檬酸處理。 中山超聲波功率電子清洗劑行業(yè)報價