等离子清洗引线键合倒装焊接前预处理真空PLASMA

3.1 优化引线键合?

在芯片、微电子机械体系MEMS封装中,基板、基座与芯片之间有很多的引线键合,引线键合仍然是完成芯片焊盘与外引线衔接的重要方法,如何进步引线键合强度一直是职业研讨的问题。射频驱动的低压等离子清洗技能是一种有用的、低成本的清洁办法,可以有用地去除基材外表或许存在的污染物,例如氟化物、镍的氢氧化物、有机溶剂残留、环氧树脂的溢出物、资料的氧化层,等离子清洗一下再键合,会明显进步键合强度和键合引线拉力的均匀性,它对进步引线键合强度作用很大。在引线键合之前,气体等离子体技能可以用来清洗芯片接点,改进结合强度及成品率,表3示出一例改进的拉力强度比照,选用氧气及氩气的等离子体清洗工艺,在保持高工序才能指数Cpk值的一起能有用改进拉力强度。据资料介绍,研讨等离子体清洗的效能时,不同公司的不同产品类型在键合前选用等离子体清洗,增加键合引线拉力强度的起伏大小不等,但对进步器材的可靠性而言都很有优点。?

用Ar等离子体,将样品置放在地极板,当射频功率为200W~600W、气体压力为100mT~120mT或140mT~180mT时,清洗10min~15min,能获得很好的清洗作用和键合强度,试验用直径25μm金丝键合引线,当选用等离子清洗后,其平均键合强度可进步到6.6gf以上。?

3.2 倒装焊接前的清洗?

在芯片倒装封装方面,对芯片和载体进行等离子体清洗,进步其外表活性以后再进行倒装焊,可以有用地避免或削减空洞,进步黏附性。另一特点是进步填料边缘高度,改进封装的机械强度,下降因资料间不同的热膨胀系数而在界面间构成的剪切应力,进步产品可靠性和寿命。?

3.3 芯片粘结的清洗?

等离子体外表清洗可用于芯片粘结之前的处理,因为未处理资料标明普遍的疏水性和惰性,其外表粘结功能一般很差,粘结进程中很简单在界面发作空洞。活化后的外表能改进环氧树脂等高分子资料在外表的活动功能,提供杰出的触摸外表和芯片粘结浸润性,可有用避免或削减空洞构成,改进热传导才能。清洗常用的外表活化工艺是经过氧气、氮气或它们的混合气等离子体来完成的。微波半导体器材在烧结前选用等离子体清洗管座,对确保烧结质量非常有用。?

3.4 引线结构的清洗?

引线结构在当今的塑封中仍占有相当大的市场份额,其主要选用导热性、导电性、加工功能杰出的铜合金资料制造引线结构。但铜的氧化物及其他一些污染物会造成模塑料与铜引线结构分层,并影响芯片粘接和引线键合质量,确保引线结构清洁是确保封装可靠性的要害。研讨标明,选用氢氩混合气体,激起频率13.56MHz,可以有用地去除引线结构金属层上的污染物,氢等离子体可以去除氧化物,而氩经过离子化可以促进氢等离子体数量的增加。

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