引線框架等離子清洗提高鍵合強度

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：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%，這是因為引線框架的鍵合區(qū)域在生產(chǎn)過程中受到有機物和無機物的污染，不加以處理而直接鍵合將造成鍵合強度偏低及鍵合應(yīng)力差異較大等問題，導致產(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。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。