在废弃电器电子产品的资源化的过程中,铝基板(简称MCPCB)的拆解、元器件重用、材料级再利用和无害化处理是首先需要解决的难点问题,也是废弃电器电子产品资源化价值最大的部件。因此,开展废弃铝基板的拆解元器件的功能重用技术研究,对实现废弃电器电子产品的资源化具有十分重要的意义。通过大量的实验发现,拆解的塑封集成电路主要有两方面的损坏:
(1)IC外部机械损坏。塑封集成电路外部机械损坏主要包括引脚的变形、折断等,这类损坏可以通过修复引脚实现塑封集成电路的重用,比较容易解决。
(2)IC内部分层缺陷。IC的分层缺陷是指IC器件内部原本结合在一起的组成部分,在应力的作用下出现了开裂。前期实验和研究表明,高温拆解过程中塑封IC内部容易出现分层,分层有三种形式,以常见的QFP(Quad Flat Pack—age)封装的IC为例进行说明:I型分层是指发生在引线框架底板和模塑料之间的开裂;Ⅱ型分层是指芯片粘结层界面上的分层;Ⅲ型分层是指发生在芯片上表面的分层。分层可以通过彩色超声扫描来检测。严重时还会出现封装开裂现象,开裂是内部分层向外扩张的结果。
显然,分层缺陷会极大地破坏塑封IC的可靠性:
①分层缺陷处会出现潮气的聚集,从而缓慢腐蚀周围的键合,使芯片的寿命大大降低。
②严重的分层缺陷有可能会直接拉断键合丝,导致芯片失效。分层缺陷是废弃铝基板资源化中塑封集成电路IC功能重用面临的主要质量问题,因此研究塑封IC在废弃铝基板拆解过程中的分层缺陷产生和发展的原因、规律和特点,是优化废弃铝基板拆解工艺,实现IC功能重用的理论基础。