引線框架等離子清洗去除氧化物減少塑封分層
文章出處:等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間:2024-01-22
在封裝工藝過程中,引線框架容易被氧化,在表面形成包含氧化銅和氧化亞銅的氧化層,其結構較為疏松,這將不利于引線框架與塑封體的結合,在行業內通常采用等離子清洗的方式去除引線框架表面的氧化層。
根據界面粘接理論,聚合物和金屬之間的結合主要是兩方面的作用:(1)界面形成機械嚙合,例如當銅合金在發生一定程度的氧化,提高表面粗糙度降低浸潤角,有利于增強粘接的機械嚙合程度;(2)在界面形成更多的共價鍵,從而提升兩者的粘接強度。
引線框架并非純銅的材質,而是銅基合金,其具有良好的導電導熱性能,同時兼具較高的硬度、強度和耐腐蝕等特點。引線框架正面進行了鍍銀處理,鍍銀層厚度為3~5μm。鍍銀一般有兩個作用,一是增強鍵合區的可焊性,二是銀作為一種較軟的金屬,置于引線框架于塑封料之間,能降低由于熱膨脹系數失配產生的熱應力。
等離子清洗
等離子清洗除能清潔掉芯片及引線框架表面的沾污和氧化物之外,還能激活表面,使結合面更加牢固,是提高引線鍵合和塑封性能的一個重要方法。
等離子清洗是等離子清洗設備通過內部的電磁場使氬氣或氫氣等氣體激發出等離子態,等離子體再去轟擊待清洗產品的表面,通過轟擊過程中發生的物理和化學反應,達到清洗的目的。其中,物理反應機制是活性粒子轟擊待清洗表面,使污染物脫離表面最終被真空泵吸走。化學反應機制是各種活性的粒子和表面的污染物反應,生成易揮發性的物質,再由真空泵吸走揮發性的物質。等離子清洗的主要目的是改善引線框架表面的粗糙度,清除氧化物和雜質,為注塑過程提供一個干凈的環境,同時隨著引線框架表面粗糙度的改善,注塑料的流動性會更好。
實際生產工藝中,塑封產品在注塑成型前,需對引線框架進行等離子清洗的工序,通常氣源采用氬氣,由于其是一種惰性氣體,不會與引線框架發生化學反應。通過等離子清洗可以提高塑封料與產品粘結的可靠性,減少分層風險。