等离子清洗技术在LED支架清洗中的运用效果怎么样?

LED的封装不仅要求能够保护灯芯,而且还要能够透光。所以LED的封装对封装材料有特殊的要求。而在微电子封装的生产过程中,由于各种指纹、助焊剂、交叉污染、自然氧化、器件和材料会形成各种表面污染,包括有机物、环氧树脂、光阻剂和焊料、金属盐等。这些污渍会对包装生产过程和质量产生重大影响。等离子清洗的使用可以很容易地通过在污染的分子级生产过程形成的去除,保证原子和原子之间的紧密接触工件表面附着,从而有效提高粘接强度,改善晶片键合质量,降低泄漏率,提高包装性能、产量和组件的可靠性。

针对这些不同污染物并根据基板及芯片材料的不同,采用不同的清洗工艺可以得到理想的效果,但是错误的工艺使用则可能会导致产品报废,例如银材料的芯片采用氧等离子工艺则会被氧化发黑甚至报废。所以选择合适的等离子清洗工艺在LED封装中是非常重要的,而熟知等离子清洗原理更是重中之重。

等离子清洗工艺在LED支架清洗的应用大致分为以下几个方面:

LED封胶前:在LED注环氧胶过程中,污染物会导致气泡的成泡率偏高,从而导致产品质量及使用寿命低下,所以,避免封胶过程中形成气泡同样是人们关注的问题。通过等离子清洗后,芯片与基板会更加紧密的和胶体相结合,气泡的形成将大大减少,同时也将显着提高散热率及光的出射率。

引线键合前:芯片粘贴到基板上后,经过高温固化,其上存在的污染物可能包含有微颗粒及氧化物等,这些污染物从物理和化学反应使引线与芯片及基板之间焊接不完全或粘附性差,造成键合强度不够。在引线键合前进行等离子清洗,会显着提高其表面活性,从而提高键合强度及键合引线的拉力均匀性。键合刀头的压力可以较低(有污染物时,键合头要穿透污染物,需要较大的压力),有些情况下,键合的温度也可以降低,因而提高产量,降低成本。

点银胶前:基板上的污染物会导致银胶呈圆球状,不利于芯片粘贴,而且容易造成芯片手工刺片时损伤,使用等离子清洗可以使工件表面粗糙度及亲水性大大提高,有利于银胶平铺及芯片粘贴,同时可大大节省银胶的使用量,降低成本。

对某几家LED厂家产品封装工艺中以上几点工艺前添加等离子清洗,测量键合引线的拉力强度,与未进行等离子清洗相比,键合引线拉力强度有明显增加,但由于产品不同,所以增加的幅度也大小不等,有的只增加12%,有的却可以增加80%,也有的厂家测量的数据反映平均拉力没有明显增加,但是最小键合拉力却明显提高,对于确保产品可靠性来说,这仍然是十分有益的。 引线键合前使用等离子清洗与未使用的键合引线拉力对比 反映基板及芯片进行射频等离子清洗后是否有清洗效果的另一个检测指标为其表面的浸润特性,通过对几家产品进行实验检测表明未进行过射频等离子清洗的样品接触角大约为40°~68°;表面进行过化学反应机制射频等离子体清洗的样品接触角大约为10°~17°;而表面进行过物理反应机制射频等离子体清洗过的样品的接触角为20°~28°左右。

可以看出通过等离子清洗过后,产品的性能改变得到了很显著的提升。等离子清洗机的优点: 处理速度快、清洁效率高、可靠度高 可控制低的离子能量、不损伤基板 。结合化学反应性及物理撞击性,处理均匀性佳,设备可移除氧化物,可使用多种制程气体,设备稳定高,容易维护。

等离子表面处理机

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