激光器引線(xiàn)鍵合前等離子清洗提高鍵合強度激光器失效的原因有很多,其中之一就是在封裝器件被污染或者氧化。在微加工領(lǐng)域對器件進(jìn)行清洗尤為重要,在封裝中等離子清洗是很好的選擇,原因在于等離子清洗具有三維清洗能力,清洗效果顯著(zhù),清洗時(shí)不會(huì )產(chǎn)生污染環(huán)境的其它物質(zhì)。等離子清洗不會(huì )破壞器件的結構與外形,可以清洗器件的每個(gè)角落,包括極深極小的空洞,基本做到無(wú)死角全方位清洗。
燒結之后的工藝就是引線(xiàn)鍵合。微電路加工制作中,引線(xiàn)鍵合不良是主要的迫使電路不能正常工作的因素。以數據統計分析,引線(xiàn)鍵合的部位受到氧化和污染,致使鍵合失效,導致70%以上器件的電路因此不能正常工作。如果在鍵合之前不清理燒結后的器件,那么會(huì )使鍵合強度降低、應力增大,甚至出現虛焊脫焊等現象,嚴重影響器件的穩定性及長(cháng)期使用壽命。等離子清洗技術(shù)能使鍵合部分得到有效清洗,改善其表面的浸潤性、化學(xué)性質(zhì),使鍵合質(zhì)量得到有效保障,器件可靠性得以提高。
等離子清洗的原理:等離子體是除氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)之外的第四相態(tài),它的正負電荷數始終保持一致,它由帶電的正負離子、自由電子和激發(fā)態(tài)分子、中性粒子等不帶電的物質(zhì)組成。氣體可以通過(guò)微波、激光、熱電離、弧光和電暈放電等手段變成等離子狀態(tài)。等離子清洗中的氣體一般可分為:惰性等離子體:如氮氣、氬氣等;反應性等離子體如:氫氣、氧氣等。反應性等離子體十分活躍,可與材料表面物質(zhì)發(fā)生反應。
等離子體清洗程序大致為:激發(fā)無(wú)機氣體變?yōu)榈入x子體;等離子體與待清洗器件表面物質(zhì)發(fā)生反應變?yōu)榈谌?lèi)分子,第三類(lèi)分子解析成氣態(tài)物質(zhì)離開(kāi)器件表面。等離子清洗中一般發(fā)生物理反應或化學(xué)反應。物理反應為:1)紫外線(xiàn)照射在待清洗器件表面,由于紫外線(xiàn)能量強可以使待去除物分子鍵斷裂而脫落,并且可以穿透器件表面幾微米;2)濺射現象:陽(yáng)離子加速沖擊陰離子撞到待清洗器件表面,足夠的能量帶走了器件表面的附著(zhù)雜質(zhì)顆粒?;瘜W(xué)反應為:1)中性自由基與待清洗器件表面分子產(chǎn)生化學(xué)反應,生產(chǎn)很多能量不斷傳遞,使該反應蔓延到整個(gè)器件致使器件表面分子都發(fā)生化學(xué)反應而脫離器件表面。2)電子沖向器件表面使附著(zhù)的分子解析或分解,負電子與其發(fā)生化學(xué)反應。
總結以上文字可以得出等離子清洗去除待清洗器件表面的雜質(zhì)及氧化物是憑借等離子體內的各種高能量物質(zhì)及其活化作用。
等離子清洗技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢在于:一、綠色、環(huán)保、無(wú)污染。等離子清洗相當于氣相清洗,反應產(chǎn)物多為二氧化碳和水等,不生成對人體或者環(huán)境有害的廢氣或者廢液等;二、待清洗器件無(wú)論是何種材料都可以進(jìn)行清洗。如:金屬、木材、陶瓷、玻璃、塑料、橡膠等;三、清洗無(wú)障礙。無(wú)論待清洗器件表面多么崎嶇,器件構造多么復雜,都能進(jìn)行有效清洗;四、清洗能力強。無(wú)論待清洗器件表面有何污染都可以被清除干凈。激光器引線(xiàn)鍵合前等離子清洗提高鍵合強度00224466