等離子清洗技術(shù)在電子原器件清洗中的應(yīng)用

文章出處：本站 | 網(wǎng)站編輯：深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-04-09

在電子工業(yè)中等離子清洗主要應(yīng)用在對(duì)焊接材料和各種電子元器件的除油去污清洗工工藝中。以達(dá)到去除材料表面氧化物以提高釬焊質(zhì)量或去除金屬、陶瓷以及塑料表面的有機(jī)污染物以改善黏接性能。

對(duì)焊接引線的清洗。在電子線路的焊接過(guò)程中由于使用含松香的助焊劑，焊接完成后需將殘余的助焊劑清洗去除，過(guò)去通常使用氟利昂(CFC-113)進(jìn)行溶劑清洗，在氟利昂被禁用后，開(kāi)始改用替代溶劑清洗或采用免清洗技術(shù)。而在殘余助焊劑量不多的場(chǎng)合也可采用等離子清洗。

芯片封裝過(guò)程中的清洗工藝也可用等離子體清洗。如采用特殊結(jié)構(gòu)的等離子清洗設(shè)備時(shí)可以滿足每小時(shí)清洗500~1000個(gè)引線框的要求，這種工藝對(duì)裸芯片封裝或其他封裝能提供簡(jiǎn)單而有效的清洗。對(duì)于板上芯片連接技術(shù)，無(wú)論是焊線芯片工藝，還是倒裝芯片、卷帶自動(dòng)結(jié)合技術(shù)、整個(gè)芯片封裝工藝中，等離子清洗工藝都將作為一種關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)整個(gè)IC封裝的可靠性產(chǎn)生重要影響。采用等離子體清洗的裸芯片封裝工藝流程為:芯片粘接-固化-等離子體清洗-線焊-包裝-固化。

用于球柵陣列器件(BGA)封裝工藝:在BGA工藝中,對(duì)表面的清潔和處理的要求都非常嚴(yán)格，焊球和基板的連接要求必須有一個(gè)非常潔凈的表面，才能保證焊接的一致性和可靠性。用等離子體清洗可以保證在表面不留任何痕跡。而且采用等離子體技術(shù)才可以確保BGA焊盤有良好的黏接性能。目前已有批量和在線的等離子清洗BGA封裝工藝生產(chǎn)線投入使用。用于混裝電路:混裝電路經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題是引線與表面.的虛接。這主要是由于在表面殘留的助焊劑或光刻膠等物質(zhì)沒(méi)有清除干凈的緣故。如果采用氯氣的等離子清洗可以去除表面殘留的焊錫的氧化物或金屬本身,從而使其導(dǎo)電性能得到改善。另外用氯氣的等離子體可以清洗焊接前的金屬和芯片以及最后封裝前的鋁基板。

對(duì)電子元器件表面的油垢及其他污垢粒子的清除。硬盤、液晶顯示器及其他電子元器件在制造過(guò)程中經(jīng)常會(huì)被油垢或污垢微粒所污染，不加以去除必然會(huì)對(duì)它的性能產(chǎn)生不良影響。使用等離子清洗可取得比濕法清洗更好的效果。

用等離子清洗不僅可以去除硬盤在電鍍工藝遺留下來(lái)的殘留物，而且可使硬盤基材表面得到處理，對(duì)改變基材的潤(rùn)濕性、減少摩擦都有很大好處。

用于液晶顯示器的等離子體清洗的氣體是氧氣。氧氣是活潑氣體，有很強(qiáng)的反應(yīng)能力,可以將液晶顯示器表面的油垢以及固體污垢微粒清除干凈。經(jīng)過(guò)氧氣等離子體清洗后有機(jī)污垢的分子最終被氧化成水和二氧化碳等小分子并隨氣體排出。具體清洗工藝流程為:研磨-吹氣-氧氣等離子清洗-消除靜電。因此采用此工藝時(shí)需要增加一個(gè)除靜電裝置。

經(jīng)過(guò)這樣清洗的電極端子和顯示器的偏光板粘接的成品率得到提高，而且電極端與電膜間的黏附性能也大大提高。

其他經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的電子元器件當(dāng)表面污垢主要是油污時(shí)，采用氧氣等離子清洗加以去除也特別有效。

去除半導(dǎo)體硅片表面的光致抗蝕膜。用等離子體清洗硅晶表面上的光致抗蝕膜，稱為腐蝕去除的脫膜過(guò)程。

光致抗蝕膜是含有碳?xì)湓氐母叻肿佑袡C(jī)化合物，在方程式中用CxHy表示它的分子組成。在活潑氣體等離子體的作用下被氧化去除。在等離子體技術(shù)中清洗和刻蝕是有聯(lián)系而又有區(qū)別的兩.個(gè)概念，通常把清除表面上較厚的附著物時(shí)稱為刻蝕，當(dāng)清除少量附著的污垢時(shí)稱為清洗。兩者之間存在程度上的差別。

等離子清洗技術(shù)在電子工業(yè)特別是在微電子工業(yè)中能得到廣泛的應(yīng)用。如微細(xì)結(jié)構(gòu)電子線路的刻蝕、光致抗蝕膜的清洗、提高尖端部位絕緣層等各種薄膜的覆蓋能力等均可以采用等離子體清洗技術(shù)。雖然它應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中的時(shí)間還不長(zhǎng)，但已證明它確實(shí)具有實(shí)用性強(qiáng)、可靠性好、經(jīng)濟(jì)性佳及無(wú)公害性的優(yōu)點(diǎn)。