SMT生產(chǎn)工藝表面貼裝技術(shù)
SMT是一種利用焊錫膏將不同類型的電子元器件高效可靠地貼裝在PCB表面的方法，是現(xiàn)代電子行業(yè)中應(yīng)用最普遍最成熟的方法。一條典型的SMT生產(chǎn)線配置的主要設(shè)備有：上料機(jī)、錫膏印刷機(jī)、SPI檢測(cè)儀(SolderPasteInspection，SPI)、貼片機(jī)、爐前AOI檢測(cè)儀（AutomatedOpticalInspection，AOI）、回流焊爐、爐后AOI檢測(cè)儀、功能測(cè)試儀和下料機(jī)，如圖1所示。
圖一 SMT 表面貼裝生產(chǎn)線
1:上料機(jī); 2:錫膏印刷機(jī); 3: SPI檢測(cè)儀; 4:貼片機(jī); 5:爐前AOI檢測(cè)儀; 6:回流焊爐; 7:爐后AOI檢測(cè)儀; 8:功能測(cè)試儀; 9:下料機(jī)
（plasma）等離子清洗機(jī)在SMT生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用
溶劑清洗作為傳統(tǒng)的主流高效清洗工藝，在各行各業(yè)中應(yīng)用非常廣泛,不過(guò)其在精密電子器件清洗工藝管理中較為復(fù)雜；而隨著精密微電子工藝技術(shù)和涂鍍膜對(duì)基材表面潔凈度和活化能的嚴(yán)格要求,它們的應(yīng)用局限性也不言而喻。而plasma等離子清洗機(jī)，作為一種新型的表面處理和干法清潔設(shè)備（plasma treatment/plasma cleaner),近幾年來(lái)隨著各行各業(yè)尤其是精密電子行業(yè)對(duì)它的應(yīng)用研究持續(xù)深入，現(xiàn)已為大家所熟知。Plasma等離子清洗免溶劑干法精細(xì)化清洗，在淘汰ODS（OzoneDepletingSubstances）和有機(jī)揮發(fā)性VOC（VolatileOrganicCompounds）清洗劑過(guò)程中能夠發(fā)揮重要作用，它相較于溶劑清洗俱有工藝簡(jiǎn)單、成本低、環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)，還可作為溶劑型深度清洗的重要補(bǔ)充。
焊盤(pán)清洗
金焊盤(pán)污染或金焊盤(pán)表面特性和鍍層結(jié)構(gòu)不良是鍵合失效的典型原因。焊盤(pán)上殘留的有機(jī)物是鍵合失敗的常見(jiàn)原因，因此等離子清洗是表面貼裝技術(shù)（SurfaceMountedTechnology，SMT）后清洗焊盤(pán)的有效方法。
PCB焊盤(pán)或零件焊端，其表面處理工藝中的化鎳浸金焊盤(pán)（ENIG）(Lands或Pads)，在SMT錫釬焊中，需要使用超薄厚度浸鍍金（0.05-0.1um），而Ni元素漏到焊盤(pán)表面被氧化的問(wèn)題，是造成相關(guān)焊接點(diǎn)金屬互化物(IMC)不能有效形成的要因，即造成NWO(No-WettingOpen)虛焊缺陷的根本原因。而在鍵合工藝（WireBonding）中，焊盤(pán)沾污會(huì)導(dǎo)致鍵合（WireBonding）打不上線或焊接點(diǎn)強(qiáng)度不足。在金手指的接觸導(dǎo)通工藝中，接觸界面局域的潔凈度和平整度也至為重要，不然同樣會(huì)造成電導(dǎo)可靠性問(wèn)題。
W/B鍵合工藝，作業(yè)界面不許殘留有機(jī)物或氧化物,這些物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致鍵合焊接時(shí)原子間有效地接合；對(duì)于SMT錫釬焊接，助焊劑作用就是及時(shí)有效地去除它們，不然會(huì)導(dǎo)致焊接缺陷。目前W/B之前，須清洗基板焊盤(pán)（Pads）上附著的有機(jī)物(如FLUX的殘留﹑清洗劑的殘留﹑Epoxyoutgas等),以利于打線的接合力及強(qiáng)度，見(jiàn)圖1。而我們通過(guò)對(duì)PCB焊盤(pán)（Pads&Lands)的（plasma）等離子清洗處理，有利于提高SMT焊接品質(zhì)并降低金手指的接觸電阻，見(jiàn)圖2。
圖 1. 等離子清洗技術(shù)在 IC 封裝中的作用 圖 2. 釬焊、 鍵合焊墊和金手指表面潔凈度要求
化學(xué)沉金 / 電鍍金前金手指、焊盤(pán)表面清潔
去除阻焊油墨等異物，提高密著性和信賴性，一些較大型柔性板廠已經(jīng)采用等離子清洗取代傳統(tǒng)磨板機(jī)?；瘜W(xué)沉金 / 電鍍金后， SMT 前焊盤(pán)表面、金手指表面清潔（ Cleaning ）：可焊性改良，杜絕虛焊、上錫不良，提高強(qiáng)度和信賴性。
封裝前清洗
在完成表面貼裝工藝后為了保證經(jīng)過(guò)表面貼裝工藝后基板表面清潔和活性可以滿足電子封裝工藝要求需要將基板進(jìn)行等離子清洗。完成表面貼裝和等離子清洗的基板就可以開(kāi)始電子封裝流程的前道工藝了。
在封裝工藝中,芯片（DIE）及打線支架（Lead-frame）、PCB焊墊的有效清潔,PCBA的“三防”涂覆、底部焊端器件BTC（BottomTerminalComponents）的底部填充、整機(jī)及器件的灌封，我們只有確保工件比如PCBA&PCB接合界面焊盤(pán)的干凈,才能獲得足夠的表面能達(dá)到粘接的有效性和持久性。為此，對(duì)粘接芯片、基片或基板采用恰當(dāng)?shù)那逑垂に嚪浅Ｖ匾趥鹘y(tǒng)的溶劑清洗后再增加一道干式的等離子工藝清洗（PlasmaCleaning/Treatment），能更有效地消除有機(jī)殘留物和氧化物。
封裝制造的主要工藝流程
plasma等離子清洗機(jī)在微電子研究、加工等行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛如對(duì)焊接引線的清洗、對(duì)電子元器件表面的油垢及其它污垢粒子的清除以及去除半導(dǎo)體硅片表面的光致抗蝕膜，已經(jīng)成為微電子制造業(yè)中不可缺少的一道工藝。
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