引線框架等離子清洗提高鍵合強(qiáng)度
文章出處:等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間:2022-11-14
目前集成電路的發(fā)展趨勢是小型化、高集成度、大功率,客戶對芯片封裝可靠性的要求越來越高,對封裝過程與工藝提出了許多新的要求。芯片封裝過程中,鍵合失效與分層異常占整體封裝異常的80%,這是因?yàn)橐€框架的鍵合區(qū)域在生產(chǎn)過程中受到有機(jī)物和無機(jī)物的污染,不加以處理而直接鍵合將造成鍵合強(qiáng)度偏低及鍵合應(yīng)力差異較大等問題,導(dǎo)致產(chǎn)品的長期可靠性沒有保證。近些年,等離子清洗作為一種高效實(shí)用的清潔技術(shù)已在封裝行業(yè)中被廣泛應(yīng)用,等離子清洗可以有效清除鍵合區(qū)域的污染物,提高鍵合區(qū)表面化學(xué)能及浸潤性,降低鍵合的失效率,提高產(chǎn)品的長期可靠性。
等離子體是由帶電粒子(如正離子、負(fù)離子和自由電子等)和不帶電的中性粒子(如激發(fā)態(tài)分子以及自由基組成的部分電離的氣體分子)組成,由于其正負(fù)電荷總是相等的特性,將其稱為等離子體,是物質(zhì)常見的固體、液體、氣態(tài)以外的第四種狀態(tài)。
等離子清洗的反應(yīng)機(jī)理如圖1所示,通常包括以下過程:反應(yīng)氣體被離解為等離子體;等離子體作用于固體表面分子反應(yīng)生成產(chǎn)物分子;產(chǎn)物分子與殘余物脫離固體表面。由于等離子體中的電子、離子和自由基等活性粒子的存在,其本身很容易與固體表面發(fā)生反應(yīng),這種反應(yīng)可分為物理的或化學(xué)的。
圖一 等離子清洗反應(yīng)過程
采用Ar和H2的混合氣體對引線框架表面進(jìn)行等離子清洗,可以有效去除表面的雜質(zhì)沾污、氧化層等,從而提高銀原子和銅原子活性,大幅提高焊線與引線框架的結(jié)合強(qiáng)度,提高產(chǎn)品良率。
等離子清洗工藝是芯片封裝過程中重要的清洗方法,有清洗對象廣泛、無環(huán)境污染的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過等離子清洗后,引線框架的鍵合質(zhì)量得到顯著提高,從而獲得良好的可靠性。