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(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2024-01-22

在封裝工藝過(guò)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(jié)構(gòu)較為疏松，這將不利于引線框架與塑封體的結(jié)合，在行業(yè)內(nèi)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(jù)界面粘接理論，聚合物和金屬之間的結(jié)合主要是兩方面的作用：(1)界面形成機(jī)械嚙合，例如當(dāng)銅合金在發(fā)生一定程度的氧化，提高表面粗糙度降低浸潤(rùn)角，有利于增強(qiáng)粘接的機(jī)械嚙合程度；(2)在界面形成更多的共價(jià)鍵，從而提升兩者的粘接強(qiáng)度。

引線框架并非純銅的材質(zhì)，而是銅基合金，其具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，同時(shí)兼具較高的硬度、強(qiáng)度和耐腐蝕等特點(diǎn)。引線框架正面進(jìn)行了鍍銀處理，鍍銀層厚度為3~5μm。鍍銀一般有兩個(gè)作用，一是增強(qiáng)鍵合區(qū)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(shù)失配產(chǎn)生的熱應(yīng)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(jié)合面更加牢固，是提高引線鍵合和塑封性能的一個(gè)重要方法。

等離子清洗是等離子清洗設(shè)備通過(guò)內(nèi)部的電磁場(chǎng)使氬氣或氫氣等氣體激發(fā)出等離子態(tài)，等離子體再去轟擊待清洗產(chǎn)品的表面，通過(guò)轟擊過(guò)程中發(fā)生的物理和化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到清洗的目的。其中，物理反應(yīng)機(jī)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?；瘜W(xué)反應(yīng)機(jī)制是各種活性的粒子和表面的污染物反應(yīng)，生成易揮發(fā)性的物質(zhì)，再由真空泵吸走揮發(fā)性的物質(zhì)。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(zhì)，為注塑過(guò)程提供一個(gè)干凈的環(huán)境，同時(shí)隨著引線框架表面粗糙度的改善，注塑料的流動(dòng)性會(huì)更好。

實(shí)際生產(chǎn)工藝中，塑封產(chǎn)品在注塑成型前，需對(duì)引線框架進(jìn)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(huì)與引線框架發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)等離子清洗可以提高塑封料與產(chǎn)品粘結(jié)的可靠性，減少分層風(fēng)險(xiǎn)。