芯片封装工艺中的除渣及电镀（Deflash and Plating）

一、除渣及电镀的作用是什么？

这是封装后期的精修与功能提升工序，主要目的是：

1. 清除塑封残渣：防止残胶干扰后续引线功能和贴装可靠性。

2. 引线电镀保护层：增强引脚抗腐蚀性、可焊性，适应表面贴装（SMT）制程。

3. 符合环保与RoHS要求：采用无铅纯锡电镀，避免铅污染。

通俗来说：

“除渣”是清洁整理；“电镀”是穿上防护衣，准备上战场（贴片焊接）用的。

塑封完成后，模具闭合处或芯片边缘容易形成多余塑封料残渣（毛边），若不去除，会：

• 干扰电气连接区

• 引发焊接不良

• 增加贴片时机械干涉风险

• 使用250 kg/cm²的高压纯水喷头

• 对准封装表面及引线框架边缘进行全角度冲刷

• 喷头角度与路径编程：确保不遗漏残渣区域

• 水压稳定性：压力不足冲不干净，过高会损伤封装体或引线

• 过滤与回收：防止杂质反复污染

电镀是指在封装引线框架（通常是铜或铜合金）上，沉积一层金属锡（Sn），目的是提升其表面性能，包括：

• 抗氧化（裸铜极易氧化）

• 可焊性增强（利于SMT焊接）

• 环保合规（采用无铅工艺）

• 清除表面氧化层、油污、微尘

• 保证金属表面活性，为电解沉积做好基础

• 电镀液中含有锡离子

• 通电后，锡从阳极（锡球）释放，迁移并附着在引线框架（阴极）上

• 形成均匀的金属保护层

参数

标准值

控制意义

电镀厚度

约 10 μm

太薄影响焊接可靠性，太厚可能影响尺寸配合

电流密度

稳定设定（视设备）

影响镀层均匀性和附着力

镀液温度

通常25~40°C

温度过低反应慢，过高会造成镀层粗糙

电镀时间

依据厚度控制

配合流速、电流调节

搅拌与过滤

必须持续

保持镀液均匀、防止杂质沉积

四、环保与无铅要求

现代封装工艺必须满足RoHS、REACH等环保法规，故：

• 采用纯锡电镀

• 不使用含铅合金（如SnPb）

这种工艺称为无铅制程（Lead-Free Plating），在消费电子、汽车、医疗等领域已成为强制标准。

五、品质检验怎么做？ ✅ 镀层检测

• 厚度测试：XRF（X射线荧光）、FIB截面分析

• 附着力测试：剪切/剥离实验

• 外观检查：是否有针孔、粗糙、剥落

• 高倍率显微检查边缘/焊盘区

• 外观标准符合IPC封装规范

问题

原因

对策

镀层不均匀

电流分布不良、电极位置不当

调整治具、电解参数

镀层脱落

表面清洁不足

强化前处理流程

高压水损坏封装

喷头过近/过压

优化水注角度与路径

毛边残留

喷射死角存在

增设多角度喷头或超声辅助

七、总结要点（工程师笔记版）

• 除渣是清洁，电镀是功能强化，两者缺一不可

• 除渣水压控制、无死角清洗是关键

• 电镀锡厚度精确控制在10μm左右，保障焊接品质与尺寸配合

• 整个电镀工艺需满足无铅环保标准

• 强烈建议设立完整的制程监控点（Process Control Points），确保长期稳定性

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