等离子清洗技术在电子原器件清洗中的应用

文章出处：本站 | 网站编辑：深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-04-09

在电子工业中等离子清洗主要应用在对焊接材料和各种电子元器件的除油去污清洗工工艺中。以达到去除材料表面氧化物以提高钎焊质量或去除金属、陶瓷以及塑料表面的有机污染物以改善黏接性能。

对焊接引线的清洗。在电子线路的焊接过程中由于使用含松香的助焊剂，焊接完成后需将残余的助焊剂清洗去除，过去通常使用氟利昂(CFC-113)进行溶剂清洗，在氟利昂被禁用后，开始改用替代溶剂清洗或采用免清洗技术。而在残余助焊剂量不多的场合也可采用等离子清洗。

芯片封装过程中的清洗工艺也可用等离子体清洗。如采用特殊结构的等离子清洗设备时可以满足每小时清洗500~1000个引线框的要求，这种工艺对裸芯片封装或其他封装能提供简单而有效的清洗。对于板上芯片连接技术，无论是焊线芯片工艺，还是倒装芯片、卷带自动结合技术、整个芯片封装工艺中，等离子清洗工艺都将作为一种关键技术，对整个IC封装的可靠性产生重要影响。采用等离子体清洗的裸芯片封装工艺流程为:芯片粘接-固化-等离子体清洗-线焊-包装-固化。

用于球栅阵列器件(BGA)封装工艺:在BGA工艺中,对表面的清洁和处理的要求都非常严格，焊球和基板的连接要求必须有一个非常洁净的表面，才能保证焊接的一致性和可靠性。用等离子体清洗可以保证在表面不留任何痕迹。而且采用等离子体技术才可以确保BGA焊盘有良好的黏接性能。目前已有批量和在线的等离子清洗BGA封装工艺生产线投入使用。用于混装电路:混装电路经常出现的问题是引线与表面.的虚接。这主要是由于在表面残留的助焊剂或光刻胶等物质没有清除干净的缘故。如果采用氯气的等离子清洗可以去除表面残留的焊锡的氧化物或金属本身,从而使其导电性能得到改善。另外用氯气的等离子体可以清洗焊接前的金属和芯片以及最后封装前的铝基板。

对电子元器件表面的油垢及其他污垢粒子的清除。硬盘、液晶显示器及其他电子元器件在制造过程中经常会被油垢或污垢微粒所污染，不加以去除必然会对它的性能产生不良影响。使用等离子清洗可取得比湿法清洗更好的效果。

用等离子清洗不仅可以去除硬盘在电镀工艺遗留下来的残留物，而且可使硬盘基材表面得到处理，对改变基材的润湿性、减少摩擦都有很大好处。

用于液晶显示器的等离子体清洗的气体是氧气。氧气是活泼气体，有很强的反应能力,可以将液晶显示器表面的油垢以及固体污垢微粒清除干净。经过氧气等离子体清洗后有机污垢的分子最终被氧化成水和二氧化碳等小分子并随气体排出。具体清洗工艺流程为:研磨-吹气-氧气等离子清洗-消除静电。因此采用此工艺时需要增加一个除静电装置。

经过这样清洗的电极端子和显示器的偏光板粘接的成品率得到提高，而且电极端与电膜间的黏附性能也大大提高。

其他经过机械加工的电子元器件当表面污垢主要是油污时，采用氧气等离子清洗加以去除也特别有效。

去除半导体硅片表面的光致抗蚀膜。用等离子体清洗硅晶表面上的光致抗蚀膜，称为腐蚀去除的脱膜过程。

光致抗蚀膜是含有碳氢元素的高分子有机化合物，在方程式中用CxHy表示它的分子组成。在活泼气体等离子体的作用下被氧化去除。在等离子体技术中清洗和刻蚀是有联系而又有区别的两.个概念，通常把清除表面上较厚的附着物时称为刻蚀，当清除少量附着的污垢时称为清洗。两者之间存在程度上的差别。

等离子清洗技术在电子工业特别是在微电子工业中能得到广泛的应用。如微细结构电子线路的刻蚀、光致抗蚀膜的清洗、提高尖端部位绝缘层等各种薄膜的覆盖能力等均可以采用等离子体清洗技术。虽然它应用到生产实践中的时间还不长，但已证明它确实具有实用性强、可靠性好、经济性佳及无公害性的优点。