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    等離子清洗技術在引線鍵合工藝中的應用

    在20世紀初期,等離子清洗技術開始得到應用,隨著科技的快速發展,其應用也越來越廣,像電子 行業(主要是半導體和光電工業)、橡膠、塑料、汽車、醫療、國防及纖維等領域??梢?,等離子清洗技術的重要性。在半導體業中等離子清洗技術之所以成為不可或缺的一道工藝,其主要作用是能夠有效提高半導體元器件在生產制造過程中引線鍵合的合格率,提高產品的可靠性。根據統計,70%以上的半導體元器件產品失效主要原因是由鍵合失效引起,這是因為在半導體元器件生產制造過程中會受到污染,會有一些無機和有機的殘留物附著在鍵合區,會影響到鍵合效果,容易出現脫焊、虛焊和引線鍵合強度偏低等缺 陷,從而導致產品的長期可靠性沒有保證。采用等離子清洗技術可以將鍵合區的污染物進行有效的清楚, 提高鍵合區表面化學能及浸潤性,因此在引線鍵合前進行等離子清洗可以大大降低鍵合的失效率,提高產品的可靠性。

    等離子清洗技術在半導體封裝中可以說是無處不在,下面列舉 6 大點:

    (1)晶圓清洗:清除殘留光刻膠;

    (2)封裝點銀膠前:使工件表面粗糙度及親水性大大提高,有利于銀膠平鋪及芯片粘貼,同時可大大節省銀膠的使用量,降低成本;

    (3)引線鍵合前清洗: 清潔焊盤,改善焊接條件,提高焊接可靠性及良率;

    (4)塑封:提高塑封料與產品粘結的可靠性,減少分層風險;

    (5)基板清洗:在 BGA 貼裝前對 PCB 上的 Pad 進行等離子體表面處理,可使 Pad 表面達到清潔、粗化和活化的效果,極大的提高了 BGA 貼裝的一次成功率;

    (6)Flip Chip 引線框架清洗:經等離子體處理可達到引陑框架表面超凈化和活化的效果,提高芯片的粘接質量。

    在引線鍵合前進行等離子清洗可有效清除半導體元器件鍵合區上各種有機和無機污染物 ,如顆粒、金屬污染物及 氧化物等。從而達到提高鍵合強度,降低虛焊、 脫焊及引線鍵合強度低的發生概率。因此等離 子清洗能夠大大減少鍵合失效引起的產品失 效,長期可靠性得到有效的保證,提高產品的質量的一種有效的、不可或缺的工藝技術保證。

    等離子清洗技術是干法清洗的一種重要方式,而且應用范圍也越來越廣,它可以對污染物不分材料對象進行清洗。經過等離子清洗,半導體元器件產品引線鍵合的鍵合強度及鍵合推、拉力的一致性能夠顯著提高,不但能夠使鍵合工藝獲得非常好的的產品質量和成品率,還可以提升設備的產能擋機率。

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