[发明专利]一种提高多层镀覆材料胶接性能的表面处理方法

说明书

本发明公开了一种提高多层镀覆材料胶接性能的表面处理方法，涉及集成电路封装技术领域，包括设置表面处理区域图层，功率为5‑10W，频率为50‑70KHz的第一激光按照表面处理区域图层对多层镀覆材料表面进行预处理，功率为15‑20W，频率为30‑50KHz的第二激光按照表面处理区域图层进行二次处理，然后进行超声波水洗处理以及干燥处理。本发明的表面处理方法能够任意去除所需的一层或多层镀层，同时可以使胶接区域满足胶接强度要求及封装的气密性要求，有效提高多层镀覆材料的胶接性能。

技术领域

本发明涉及集成电路封装技术领域，具体涉及一种提高多层镀覆材料胶接性能的表面处理方法。

背景技术

胶接工艺包含4个步骤：表面处理、胶粘剂涂放、加热加压、固化，其中被粘接件的表面处理是胶接工艺中第一步也是最重要的步骤，表面处理的作用为消除表面有机物，改善表面粗糙度以增加机械咬合作用并且提高粘合剂的接触面积，从而提高胶接性能。现有技术中，主要提供有在单一合金金属上进行激光表面处理，以改善胶接性能的技术方案，但是缺少对多层镀覆材料（半导体）的激光表面处理方案，即如何控制激光器参数，以满足任意去除所需的一层或多层镀层，同时不对底层材料造成影响。

采用现有技术虽然也可以提升半导体的胶接性能，但是对于半导体封装来说，胶接性能满足封装不破裂（被粘部件满足可靠性验证，不脱落），还远远不够。密封性是半导体封装的重要性能指标，外部水汽或者其他腐蚀性气体可能会侵入内部芯片或键合线位置污染器件，造成器件性能下降甚至失效，因此在半导体封装领域内，胶接性能的提高还需以气密性评价，这对胶接性能有了更高的要求，同时仍需保障整体胶接区域保持一个统一水准。因此，进一步优化激光表面处理方法，提高多层镀覆材料胶接性能具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种针对多层镀覆材料，能够任意去除所需的一层或多层镀层，同时可以使胶接区域满足胶接强度要求及封装的气密性要求的提高多层镀覆材料胶接性能的表面处理方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种提高多层镀覆材料胶接性能的表面处理方法，包括以下步骤：

（S1）设置表面处理区域图层：按照所需进行胶接的区域进行软件绘制，获取用于对多层镀覆材料进行表面处理的区域图层；

（S2）利用激光器发出的功率为5-10W，频率为50-70KHz的第一激光，按照步骤（S1）中的表面处理区域图层对多层镀覆材料的表面进行预处理，第一激光扫描该多层镀覆材料的表面并使该表面熔融，得到表面粗糙的预处理表面；

（S3）利用激光器发出的功率为15-20W，频率为30-50KHz的第二激光，按照步骤（S1）中的表面处理区域图层对步骤（S2）中的预处理表面进行二次处理，第二激光扫描该预处理表面，得到具有特定钩榫结构的胶接表面；

（S4）将步骤（S3）处理后的多层镀覆材料进行超声波水洗处理；

（S5）将步骤（S4）处理后的多层镀覆材料进行干燥处理。

进一步地，步骤（S1）中，按照所需进行胶接的区域进行软件绘制包括：先按照所需进行胶接的区域设计区域图层的形状和尺寸，再用填充线对区域图层进行填充；

填充线先从左向右进行填充，再从右向左进行填充，然后按照该方式循环填充，直至区域图层填充完毕；

填充线之间的线间距小于0.05mm。

进一步地，步骤（S2）中，所述预处理表面的表面粗糙度Ra为0.5-0.7。

进一步地，步骤（S4）中，超声波水洗处理包括：将多层镀覆材料置于超声波清洗机中，采用纯水进行超声波清洗，清洗时间为5-10分钟。

更进一步地，所述纯水的电阻率大于等于13MΩ•cm。