Ce billet a été rédigé à l'initiative d'un client coréen qui, ce mois-ci, a demandé quelles étaient les limitations pour le nettoyage aqueux (à base d'eau) des flux utilisés dans la fabrication des puces en cuivre. piliers de cuivre flip-chip de cuivre. Jusqu'à quel niveau le pas peut-il descendre avant que le nettoyage aqueux ne devienne irréalisable / impraticable ? 40microns ? 20microns ? 5microns ?
C'est une bonne question. Je n'ai pas de réponse définitive, mais j'ai maintenant un consensus dans l'industrie qui semble cohérent. J'essaierai de répondre à cette question dans un instant, mais tout d'abord, il faut se demander : "Qu'est-ce que le nettoyage "aqueux" ? Est-ce que c'est.. :
- Eau déionisée (DI) ?
- De l'eau et un surfactant ?
- Eau avec un saponifiant ?
- Phase mixte (huile / phase aqueuse) ?
- Tout ce qui précède ?
L'eau distillée seule peut être un liquide de nettoyage idéal du point de vue de la fiabilité et de l'écologie, mais son faible pouvoir mouillant sur les surfaces même légèrement hydrophobes, sa viscosité élevée par rapport à de nombreux solvants organiques de faible poids moléculaire et sa faible solvabilité pour de nombreuses molécules utilisées dans les flux (les résines en sont un bon exemple) en font un mauvais choix en tant que puresolvant.
Il est également important de faire la distinction entre les saponificateurs et les agents de surface :
- Tensioactifs : Généralement un tensioactif non ionique : le plus souvent une fraction hydrophile de polyéthylène glycol à laquelle est attachée une chaîne de carbone hydrophobe
- Saponificateurs: Généralement des produits chimiques de base qui réagissent chimiquement avec des acides de poids moléculaire élevé dans les flux RMA et no-clean.
L'ajout d'agentstensioactifs (surfactants) à l'eau l'aidera à mouiller les surfaces moins hydrophiles et donc à se déplacer dans les espaces confinés. L'avantage d'un agent de surface non ionique par rapport à un agent de surface ionique est double : a) il n'y a pas de résidus potentiellement ioniques susceptibles de causer des problèmes électriques en cas de rinçage incorrect ; b) l'amélioration optimale de la mouillabilité de la surface (appelée "CMC") est obtenue à une concentration d'agent de surface beaucoup plus faible, mais il convient de noter que cela rend également plus difficile un rinçage complet.
La structure générale de l'agent de surface non ionique le plus courant est la suivante :
CxHy-(OC2H4)n-OH
D'autre part, le mode de fonctionnement du saponificateur est une simple réaction acide/base, qui fait généralement appel à la chimie des amines :
R'R "NR'" + RCO2H-> R'R "NR'"H+ + RCO2-
L'objectif du saponifiant de base est d'augmenter massivement la solubilité des résines dans les solutions aqueuses, tandis que le tensioactif est simplement un moyen d'améliorer le mouillage sur les surfaces hydrophobes. Là où les choses se compliquent, c'est lorsque l'on se rend compte que la résine saponifiée est désormais également capable d'agir comme un agent tensioactif.
La raison pour laquelle je soulève ce point est que pour les applications de flip-chip à faible pas, nous voyons maintenant principalement l'utilisation de petites quantités de tensioactifs non ioniques avec de l'eau déminéralisée, ainsi que d'autres astuces pour obtenir la solution aqueuse sous la puce.
Je pense que je vais m'arrêter là. La prochaine fois, j'en dirai plus. En attendant, n'hésitez pas à commenter ou à m'envoyer un courriel à ce sujet.
Santé!Andy
