等離子鍵合：等離子清洗機(jī)在引線框架生產(chǎn)中的應(yīng)用
文章導(dǎo)讀：引線框架是IC封裝行業(yè)中重要的原材料之一，它在半導(dǎo)體行業(yè)中應(yīng)用廣泛，封裝的工藝需要在引線框架上進(jìn)行處理，而引線框架上存在的污染物是制約半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的重要因素；各大企業(yè)尋求各種解決的方法，一種干式清洗方式的等離子清洗機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
引線框架是IC封裝行業(yè)中重要的原材料之一，它在半導(dǎo)體行業(yè)中應(yīng)用廣泛，封裝的工藝需要在引線框架上進(jìn)行處理，而引線框架上存在的污染物是制約半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的重要因素；各大企業(yè)尋求各種解決的方法，一種干式清洗方式的等離子清洗機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
1、應(yīng)用領(lǐng)域
1）點(diǎn)膠裝片前
工件上如果存在污染物，在工件上點(diǎn)的銀膠就生成圓球狀，大大降低與芯片的粘結(jié)性，采用等離子清洗可以增加工件表面的親水性，可以提高點(diǎn)膠的成功率，同時(shí)還能夠節(jié)省銀膠使用量，降低了生產(chǎn)成本。
2）引線鍵合前
封裝芯片在引線框架工件上粘貼后，必須要經(jīng)過(guò)高溫固化。假如工件上面存在污染物，這些污染物會(huì)導(dǎo)致引線與芯片及工件之間焊接效果差或黏附性差，影響工件的鍵合強(qiáng)度。等離子體清洗工藝運(yùn)用在引線鍵合前，會(huì)明顯提高其表面活性，從而提高工件的鍵合強(qiáng)度及鍵合引線的拉力均勻性。
2、工藝影響
1）氬氣
氬氣是一種無(wú)色、無(wú)味的單原子氣體，氬氣的密度是空氣的1.4倍，是氦氣的10倍。
物理等離子體清洗過(guò)程中，氬氣產(chǎn)生的離子攜帶能量轟擊工件表面，剝離掉表面無(wú)機(jī)污染物。該清洗工藝可提高工件表面活性，提高封裝中鍵合性能。
氬離子的優(yōu)勢(shì)在于它是一個(gè)物理反應(yīng)，清洗工件表面不會(huì)帶來(lái)氧化物；缺點(diǎn)是工件材料可能產(chǎn)生過(guò)量腐蝕，但可通過(guò)調(diào)整清洗工藝參數(shù)得到解決。
2）氧氣
氧氣是無(wú)色無(wú)味氣體，是氧元素最常見(jiàn)的單質(zhì)形態(tài)。
氧離子在反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)與有機(jī)污染物反應(yīng)，生成二氧化碳和水。清洗速度和更多的清洗選擇性是化學(xué)等離子清洗的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在工件上可能形成氧化物，所以在引線鍵合應(yīng)用中，氧離子不允許出現(xiàn)。
3）氫氣
氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，氫氣的密度只有空氣的1/14，即在101.325千帕（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）和0℃，氫氣的密度為0.089g/L。
氫離子發(fā)生還原反應(yīng)，去除工件表面氧化物。出于氫氣的安全性考慮，推薦使用氫氬混合氣體的等離子清洗工藝。
等離子清洗機(jī)被引用到IC封裝行業(yè)的各個(gè)工序中，當(dāng)然我們要根據(jù)需求進(jìn)行工藝的選擇，真空狀態(tài)下的等離子作用能夠基本去除材料表面的無(wú)機(jī)/有機(jī)污染，提高材料的表面活性，增加引線的鍵合能力，防止封裝的分層，有利于后續(xù)的加工處理。
1）點(diǎn)膠裝片前
工件上如果存在污染物，在工件上點(diǎn)的銀膠就生成圓球狀，大大降低與芯片的粘結(jié)性，采用等離子清洗可以增加工件表面的親水性，可以提高點(diǎn)膠的成功率，同時(shí)還能夠節(jié)省銀膠使用量，降低了生產(chǎn)成本。
2）引線鍵合前
封裝芯片在引線框架工件上粘貼后，必須要經(jīng)過(guò)高溫固化。假如工件上面存在污染物，這些污染物會(huì)導(dǎo)致引線與芯片及工件之間焊接效果差或黏附性差，影響工件的鍵合強(qiáng)度。等離子體清洗工藝運(yùn)用在引線鍵合前，會(huì)明顯提高其表面活性，從而提高工件的鍵合強(qiáng)度及鍵合引線的拉力均勻性。
1）氬氣
氬氣是一種無(wú)色、無(wú)味的單原子氣體，氬氣的密度是空氣的1.4倍，是氦氣的10倍。
物理等離子體清洗過(guò)程中，氬氣產(chǎn)生的離子攜帶能量轟擊工件表面，剝離掉表面無(wú)機(jī)污染物。該清洗工藝可提高工件表面活性，提高封裝中鍵合性能。
氬離子的優(yōu)勢(shì)在于它是一個(gè)物理反應(yīng)，清洗工件表面不會(huì)帶來(lái)氧化物；缺點(diǎn)是工件材料可能產(chǎn)生過(guò)量腐蝕，但可通過(guò)調(diào)整清洗工藝參數(shù)得到解決。
2）氧氣
氧氣是無(wú)色無(wú)味氣體，是氧元素最常見(jiàn)的單質(zhì)形態(tài)。
氧離子在反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)與有機(jī)污染物反應(yīng)，生成二氧化碳和水。清洗速度和更多的清洗選擇性是化學(xué)等離子清洗的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在工件上可能形成氧化物，所以在引線鍵合應(yīng)用中，氧離子不允許出現(xiàn)。
3）氫氣
氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，氫氣的密度只有空氣的1/14，即在101.325千帕（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）和0℃，氫氣的密度為0.089g/L。
氫離子發(fā)生還原反應(yīng)，去除工件表面氧化物。出于氫氣的安全性考慮，推薦使用氫氬混合氣體的等離子清洗工藝。
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