一、产品特点:
本水基型集成电路球栅阵列封装制程铜面清洗剂是福 化微(厦门)电子材料有限公司和国内著名高校电子专用 化学品科研团队共同开发,符合中华人民共和国《清洗 剂挥发性有机化合物含量限值》(GB 38508-2020)标 准,符合欧盟的RoHS标准。安全、高效、环保。 球栅阵列封装是将集成电路黏着于印制电路板上的一 种技术,简称为BGA(Ball Grid Array Package) ,一般 的BGA制程依次包括以下工艺步骤:铜面脱脂、水洗、 电镀镍、电镀金、回流焊等。其中,在集成电路焊接之前 需在铜表面电镀镍和电镀金,但由于铜面容易沾污油类和 部分氧化,且BGA中焊点很多,个别焊点的不良会引起 整个系统不良,因此在前处理中一般会使用清洗剂对铜面 进行清洁处理。如铜面除油和除锈不干净,会导致工艺不 良率较高,导致金面异色,镍铜分离等问题。 本清洗剂由脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂、 甘油聚醚非离子润湿剂、醇醚类溶剂、有机酸类络合剂、 吡咯烷酮类抗污垢再沉积剂、抑菌剂和去离子水组成,本 清洗剂主要成分选用了水溶性好,低残留,对于后续电镀 镍金工序无影响的表面活性剂以及助剂,清洗剂的金属离 子总含量低于2 ppm。通过各个配方的相互协同作用,可 以显著降低了清洗剂的表面张力,润湿渗透性好,低泡高 效,不仅能够有效去除铜面上的松香类助焊剂、焊锡膏残 留,而且能够有效去除铜面上的金属氧化物、氢氧化物、 无机盐类垢及油脂、纹印、蜡质、胶痕等有机污染物,除 油及除锈效果良好。能快速清洁铜面且不影响后续的电镀 镍金工序,明显降低了不良率,更加适用于BGA封装制 程。此外,该清洗剂的配方成分稳定性好,沸点高、不易 燃,无毒性、气味小、安全环保,对环境友好。 使用本清洗剂可以较好解决目前清洗剂导致BGA封 装不良率较高的问题:
第一,表面活性剂残留问题,许多清洗剂配方选用表 面活性剂的目的是用于除油,但在此工艺中许多阴离子类 的表面活性剂以及部分非离子的表面活性剂容易被铜面吸 附,很容易进入后面工序的电镀液中,而电镀液对于许多 表面活性剂十分敏感,很容易造成阻镀、镀层酥松、哑光 等现象; 第二,缓蚀剂在铜表面吸附问题,绝大多数配方中会 使用苯并三唑类,巯基噻唑等缓蚀剂,但这些缓蚀剂会在 铜表面吸附,影响后续的电镀镍金工序; 第三,金属离子残留问题,很多螯合剂和碱性物质以 及水质软化剂如硅酸钠、 三聚磷酸钠等中含有的金属离 子,由于工艺原因,在生产中不可避免带入电镀液中,并 对后面工序产生影响。
二、产品组成
脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂、甘油聚醚非离子润湿剂、醇醚类溶剂、有机酸类络合剂、吡咯烷酮类抗污垢再沉积剂、抑菌剂、去离子水。
三、产品功能说明及给组分作用机理说明
本清洗剂由脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂、甘油聚醚非离子润湿剂、醇醚类溶剂、有机酸类络合剂、吡咯烷酮类抗污垢再沉积剂、抑菌剂和去离子水组成,本清洗剂主要成分选用了水溶性好,低残留,对于后续电镀镍金工序无影响的表面活性剂以及助剂,清洗剂的金属离子总含量低于2ppm。通过各个配方的相互协同作用,可以显著降低了清洗剂的表面张力,润湿渗透性好,低泡高效,不仅能够有效去除铜面上的松香类助焊剂、焊锡膏残留,而且能够有效去除铜面上的金属氧化物、氢氧化物、无机盐类垢及油脂、纹印、蜡质、胶痕等有机污染物,除油及除锈效果良好。能快速清洁铜面且不影响后续的电镀镍金工序,明显降低了不良率,更加适用于BGA封装制程。此外,该清洗剂的配方成分稳定性好,沸点高、不易燃,无毒性、气味小、安全环保,对环境友好。
本清洗剂所用非离子表面活性剂属于脂肪醇聚氧乙烯醚,水溶性优良,浊点温度高,可显著降低清洗剂的表面张力,具有良好的脱脂乳化、去油污、净洗等性能,是优良的渗透剂、乳化剂、润湿和净洗剂,有利于清洗剂渗入铜面,对铜面更有效地进行清洗,清洗剂温度升高后不影响其功效,还具有抗静电剂的作用,在较低溶度下即具有良好的去污能力和分散力,抗硬水性能好,具有独特的抗污垢再沉积作用。该产品具有众多优异的性能和品质:低泡高效,粘度低,冻点低,几乎没有凝胶现象;具有超强的润湿乳化能力,以及出众的低温洗涤性能和增溶、分散、润湿性能;生物降解性好,无臭,对皮肤的刺激性极低,对环境友好。所用非离子型润湿剂甘油聚氧乙烯醚具有良好的稳泡、润湿、渗透、增溶、保湿能力,此润湿剂和脂肪醇聚氧乙烯醚复配后,可产生更好的洗涤、润湿、渗透、乳化作用。
本清洗剂所采用的醇醚类溶剂可以和水以任何比例混溶,沸点高,挥发速度极低,运动粘度小,在表面活性剂的润湿渗透下,可以把铜面上的油脂、纹印、胶痕等有机污染物溶解清洗掉,清洗效果出色。
本清洗剂采用有机酸络合剂,由微生物发酵生产的有机酸组成,高沸点,易溶于水,对金属阳离子有很强的螯合作用,可以和铜面上中金属氧化物、氢氧化物、无机类盐垢等充分反应而生成其金属离子的可溶性稳定螯合物去除,不会产生有机酸盐沉淀,具有良好的除垢清洗效果。由于该酸络合剂不含有氯离子,不会引起铜面的应力腐蚀,对材质的腐蚀性很小;另外该有机酸的缓蚀性能好,对铜面可以起到保护作用,该酸类络合剂对人体不会造成危害,容易降解,对环境友好。
抗污垢再沉积剂,是一种高沸点水溶性高分子,可在水中形成带负电荷的胶体,当其分别吸附在物体表面和污垢上时,可加大物体表面和污垢之间的静电斥力,这些胶体与污垢的结合力强,能把污垢吸附后分散在水中,防止污垢再沉积,增强对铜面的洗净作用。
本清洗剂还使用抑菌剂,低毒无味,具有杀菌和抑制细菌生长的作用。添加抑菌剂可以提高溶液稳定性,这对于在产线上铜面清洗剂的连续、大范围内的使用是非常有益的。
去离子水在电子工业主要是电路板、半导体、电子元器件生产中的重要作用日益突出,去离子水质已成为影响线路板、半导体、电子元器件产品质量、生产成品率及生产成本的重要因素之一。本清洗剂使用的是超纯的半导体级去离子水,符合美国ASTM标准、符合《中国电子行业超纯水国家标准》GB/T1146.1-1997标准。先经过经反渗透(RO)和电去离子化联合处理,然后又经过活性炭滤筒去除溶解性有机污染物和残余氯,再经过去离子滤筒去除溶解的无机污染物,电阻系数达到18MΩ.c,达到国家EW-1标准。
四、产品特性
本清洗剂产品符合欧盟RoHS,美国ASTM及中国国家标准,安全高效。
表面张力低,粘度低,润湿渗透能力强,完全水溶性,易漂洗。
工艺操作简单,方便批量化进行清洗,清洗效果好。
清洗过程可以在超声清洗机内实现,也可以浸洗、漂洗,操作简单、工艺稳定,清洗效率高,在超声清洗温度范围内热稳定和化学稳定性高,不会对铜片造成腐蚀,清洗后铜片良率高且稳定。
配方产品无毒,沸点高,味道小,对环境友好,易于处理。
五、技术指标
项目 | 技术指标 |
外观 | 近乎无色透明液体 |
气味 | 无刺激性气味 |
重金属 | Max.2ppm |
密度 | 0.99-1.03g/cm3 |
水溶性 | 完全水溶 |
pH值 | 3.5-6.0 |
沸点范围 | 大于100℃ |
自燃性 | 否 |
挥发性有机化合物 (VOC) | 不属于 |
六、使用方法说明
使用本清洗剂可以直接对BGA产线流程的铜片进行超声或者喷淋、浸洗清洗,并通过去离子水超声清洗和干燥,可以有效去除铜面的油脂和除锈,在能快速清洁铜面且不影响后续的电镀镍金工序,明显降低了不良率,更加适用于BGA封装制程,在铜面清洁后,继续完成 电镀镍、电镀金、回流焊等工艺步骤。
本电路板清洗剂的清洗工艺及步骤:
1、首先使用本电路板清洗剂对电路板进行超声清洗,超声清洗温度为35-40 ℃,超声清洗时间为3~5min,超声频率为40KHz,超声电流为1~1.5A。
也可以采用喷淋和浸洗的方式,温度35-40 ℃,清洗时间为3~5min。
2、其次使用去离子水对电路板进行超声清洗,超声清洗温度为30~35℃,超声清洗时间 为3~5min,超声频率为40KHz,超声电流为1~1.5A;
3、最后对清洗后的电路板进行干燥,干燥温度为70℃,干燥时间为3~5min。
七、安全防护
根据良好的工业卫生和安全规范进行操作,休息前和工作结束时洗手。避免与皮肤接触,严禁吞食。详细防护指南请根据本产品MSDS(《安全数据说明书》)
八、包装、存储、保质期、运输
包装为20公斤/塑料桶
本品应贮存于阴凉、干燥处,避免阳光直射,在密封容器里贮存期约为一年.
本品按普通化工产品运输,无特殊要求。