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等離子清洗機
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等離子清洗技術(shù)在引線鍵合工藝中的應用

在20世紀初期,等離子清洗技術(shù)開始得到應用,隨著科技的快速發(fā)展,其應用也越來越廣,像電子 行業(yè)(主要是半導體和光電工業(yè))、橡膠、塑料、汽車、醫(yī)療、國防及纖維等領(lǐng)域。可見,等離子清洗技術(shù)的重要性。在半導體業(yè)中等離子清洗技術(shù)之所以成為不可或缺的一道工藝,其主要作用是能夠有效提高半導體元器件在生產(chǎn)制造過程中引線鍵合的合格率,提高產(chǎn)品的可靠性。根據(jù)統(tǒng)計,70%以上的半導體元器件產(chǎn)品失效主要原因是由鍵合失效引起,這是因為在半導體元器件生產(chǎn)制造過程中會受到污染,會有一些無機和有機的殘留物附著在鍵合區(qū),會影響到鍵合效果,容易出現(xiàn)脫焊、虛焊和引線鍵合強度偏低等缺 陷,從而導致產(chǎn)品的長期可靠性沒有保證。采用等離子清洗技術(shù)可以將鍵合區(qū)的污染物進行有效的清楚, 提高鍵合區(qū)表面化學能及浸潤性,因此在引線鍵合前進行等離子清洗可以大大降低鍵合的失效率,提高產(chǎn)品的可靠性。

等離子清洗技術(shù)在半導體封裝中可以說是無處不在,下面列舉 6 大點:

(1)晶圓清洗:清除殘留光刻膠;

(2)封裝點銀膠前:使工件表面粗糙度及親水性大大提高,有利于銀膠平鋪及芯片粘貼,同時可大大節(jié)省銀膠的使用量,降低成本;

(3)引線鍵合前清洗: 清潔焊盤,改善焊接條件,提高焊接可靠性及良率;

(4)塑封:提高塑封料與產(chǎn)品粘結(jié)的可靠性,減少分層風險;

(5)基板清洗:在 BGA 貼裝前對 PCB 上的 Pad 進行等離子體表面處理,可使 Pad 表面達到清潔、粗化和活化的效果,極大的提高了 BGA 貼裝的一次成功率;

(6)Flip Chip 引線框架清洗:經(jīng)等離子體處理可達到引陑框架表面超凈化和活化的效果,提高芯片的粘接質(zhì)量。

在引線鍵合前進行等離子清洗可有效清除半導體元器件鍵合區(qū)上各種有機和無機污染物 ,如顆粒、金屬污染物及 氧化物等。從而達到提高鍵合強度,降低虛焊、 脫焊及引線鍵合強度低的發(fā)生概率。因此等離 子清洗能夠大大減少鍵合失效引起的產(chǎn)品失 效,長期可靠性得到有效的保證,提高產(chǎn)品的質(zhì)量的一種有效的、不可或缺的工藝技術(shù)保證。

等離子清洗技術(shù)是干法清洗的一種重要方式,而且應用范圍也越來越廣,它可以對污染物不分材料對象進行清洗。經(jīng)過等離子清洗,半導體元器件產(chǎn)品引線鍵合的鍵合強度及鍵合推、拉力的一致性能夠顯著提高,不但能夠使鍵合工藝獲得非常好的的產(chǎn)品質(zhì)量和成品率,還可以提升設備的產(chǎn)能擋機率。

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