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(lèi)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(lài)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(lài)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(mǎn)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?，在傳統(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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