等離子清洗機在IC封裝行業(yè)的應(yīng)用
文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2023-05-03
IC封裝業(yè)一直是我國IC產(chǎn)業(yè)鏈中的第一支柱產(chǎn)業(yè)，隨著IC器件尺寸不斷縮小和運算速度的不斷提高，封裝技術(shù)已成為極為關(guān)鍵的技術(shù)。封裝工藝優(yōu)劣直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量及單位成本。未來集成電路技術(shù)，無論是其特征尺寸、芯片面積、芯片包含的晶體管數(shù)，還是其發(fā)展軌跡和IC封裝，都要求IC封裝技術(shù)朝微型化、低成本化、定制化、綠色環(huán)?；⒎庋b設(shè)計早期協(xié)同化的方向發(fā)展。引線框架作為芯片載體，是一種借助于鍵合金絲實現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電氣連接，形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，它起到了和外部導(dǎo)線連接的橋梁作用，絕大部分的半導(dǎo)體集成塊中都需要使用引線框架，是電子信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。IC封裝部分工藝需要在引線框架上完成。
IC封裝工藝基本原理
電路的保護使用它在封裝電路上起著很多的保護作用，可以通過安裝、固定、密封等等用來對于進行整個芯片的電熱保護，來對于進行防止電熱的起到巨大作用；另外，它也通過它與芯片上的很多觸點進行連接來得到一些封裝上的外殼，這些的封裝外殼再用來進行用于印刷電路的內(nèi)部導(dǎo)線與其他電子部件的導(dǎo)線連接，因此我們可以直接使用內(nèi)部與外部的電路連接。同時，芯片必須與外界隔離，以防止空氣中的污染物進入內(nèi)部芯片，這些芯片表面的污染物會大大降低產(chǎn)品質(zhì)量。在封裝過程中，對于加載、引線等技術(shù)原理需要我們的清洗，來完全進行這些污染物的有效去除。
IC 封裝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖
IC封裝工藝中存在的問題
IC封裝形式千差萬別，且不斷發(fā)展變化，但其生產(chǎn)過程大致可分為晶圓切割、芯片置放裝架、內(nèi)引線鍵合、密封固化等十幾個階段，只有封裝達到要求的才能投入實際應(yīng)用，成為終端產(chǎn)品。IC封裝中存在的問題主要包括焊接分層、虛焊或打線強度不夠，導(dǎo)致這些問題的罪魁禍首就是引線框架及芯片表面存在的污染物，主要有微顆粒污染、氧化層、有機物殘留等，這些存在的污染物使銅引線在芯片和框架基板間的打線焊接不完全或存在虛焊。
等離子清洗機的原理是先產(chǎn)生真空，在真空下，分子間距較大，然后利用交流電場使工藝氣體成為等離子體，并與有機污染物及微顆粒污染物反應(yīng)或碰撞形成揮發(fā)性物質(zhì)，由工作氣體流及真空泵將這些揮發(fā)性物質(zhì)清除出去，從而使工件達到表面清潔活化的目的。
等離子清洗機在IC封裝中的應(yīng)用
塑封固化前：IC封裝的注環(huán)氧樹脂過程中，污染物的存在還會導(dǎo)致氣泡的形成，氣泡會使芯片容易在溫度變化中損壞，降低芯片的使用壽命。所以，避免塑封過程中形成氣泡同樣是需解決的問題。芯片與基板在等離子清洗后會更加緊密地和膠體相結(jié)合，氣泡的形成將減少，同時也可以顯著提高元件的特性。
引線鍵合前：芯片在引線框架基板上粘貼后，要經(jīng)過高溫固化，如果這時上面存在污染物，這些氧化物會使引線與芯片及基板之間焊接效果不完全或黏附性差，影響鍵合強度。等離子清洗運用在引線鍵合前，會顯著提高其表面活性，從而提高鍵合強度及鍵合引線的拉力均勻性。
在IC封裝工藝過程中，芯片表面的氧化物及顆粒污染物會降低產(chǎn)品質(zhì)量，如果在封裝工藝過程中的裝片前、引線鍵合前及塑封固化前進行等離子清洗，則可有效去除這些污染物。
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