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.png

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。

等離子清洗機(jī).jpg

2、工藝影響

1)氬氣

氬氣是一種無色、無味的單原子氣體,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)帶來氧化物;缺點(diǎn)是工件材料可能產(chǎn)生過量腐蝕,但可通過調(diào)整清洗工藝參數(shù)得到解決。

2)氧氣

氧氣是無色無味氣體,是氧元素最常見的單質(zhì)形態(tài)。

氧離子在反應(yīng)倉內(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)。

等離子清洗機(jī).png

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。