等離子清洗技術在LED支架清洗中的運用效果怎么樣?

LED的封裝不僅要求能夠保護燈芯,而且還要能夠透光。所以LED的封裝對封裝材料有特殊的要求。而在微電子封裝的生產過程中,由于各種指紋、助焊劑、交叉污染、自然氧化、器件和材料會形成各種表面污染,包括有機物、環氧樹脂、光阻劑和焊料、金屬鹽等。這些污漬會對包裝生產過程和質量產生重大影響。等離子清洗的使用可以很容易地通過在污染的分子級生產過程形成的去除,保證原子和原子之間的緊密接觸工件表面附著,從而有效提高粘接強度,改善晶片鍵合質量,降低泄漏率,提高包裝性能、產量和組件的可靠性。

針對這些不同污染物并根據基板及芯片材料的不同,采用不同的清洗工藝可以得到理想的效果,但是錯誤的工藝使用則可能會導致產品報廢,例如銀材料的芯片采用氧等離子工藝則會被氧化發黑甚至報廢。所以選擇合適的等離子清洗工藝在LED封裝中是非常重要的,而熟知等離子清洗原理更是重中之重。

等離子清洗工藝在LED支架清洗的應用大致分為以下幾個方面:

LED封膠前:在LED注環氧膠過程中,污染物會導致氣泡的成泡率偏高,從而導致產品質量及使用壽命低下,所以,避免封膠過程中形成氣泡同樣是人們關注的問題。通過等離子清洗后,芯片與基板會更加緊密的和膠體相結合,氣泡的形成將大大減少,同時也將顯著提高散熱率及光的出射率。

引線鍵合前:芯片粘貼到基板上后,經過高溫固化,其上存在的污染物可能包含有微顆粒及氧化物等,這些污染物從物理和化學反應使引線與芯片及基板之間焊接不完全或粘附性差,造成鍵合強度不夠。在引線鍵合前進行等離子清洗,會顯著提高其表面活性,從而提高鍵合強度及鍵合引線的拉力均勻性。鍵合刀頭的壓力可以較低(有污染物時,鍵合頭要穿透污染物,需要較大的壓力),有些情況下,鍵合的溫度也可以降低,因而提高產量,降低成本。

點銀膠前:基板上的污染物會導致銀膠呈圓球狀,不利于芯片粘貼,而且容易造成芯片手工刺片時損傷,使用等離子清洗可以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。

對某幾家LED廠家產品封裝工藝中以上幾點工藝前添加等離子清洗,測量鍵合引線的拉力強度,與未進行等離子清洗相比,鍵合引線拉力強度有明顯增加,但由于產品不同,所以增加的幅度也大小不等,有的只增加12%,有的卻可以增加80%,也有的廠家測量的數據反映平均拉力沒有明顯增加,但是最小鍵合拉力卻明顯提高,對于確保產品可靠性來說,這仍然是十分有益的。 引線鍵合前使用等離子清洗與未使用的鍵合引線拉力對比 反映基板及芯片進行射頻等離子清洗后是否有清洗效果的另一個檢測指標為其表面的浸潤特性,通過對幾家產品進行實驗檢測表明未進行過射頻等離子清洗的樣品接觸角大約為40°~68°;表面進行過化學反應機制射頻等離子體清洗的樣品接觸角大約為10°~17°;而表面進行過物理反應機制射頻等離子體清洗過的樣品的接觸角為20°~28°左右。

可以看出通過等離子清洗過后,產品的性能改變得到了很顯著的提升。等離子清洗機的優點: 處理速度快、清潔效率高、可靠度高 可控制低的離子能量、不損傷基板 。結合化學反應性及物理撞擊性,處理均勻性佳,設備可移除氧化物,可使用多種制程氣體,設備穩定高,容易維護。

等離子表面處理機

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