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等离子清洗机在LCD液晶行业的应用

发表时间: 2023-07-01 08:32:28

作者: 深圳市甲岸科技有限公司

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目前组装技术的主要发展趋势是SIPBGACSP封装使半导体器件向模块化、高集成化和小型化方向发展。但是这样的封装与组装工艺中,也存在很多问题,粘结填料处的有机物污染和电加热中形成的氧化膜等。因为粘结表面有污染物的存在,导致这些元件的粘接强度降低和封装后树脂的灌封强度降低,直接影响到这些元件的组装水平和后续工艺。为了解决和改善这一问题,大家都尝试过各种解决办法,最终经过大量实验验证,在LCD封装工艺中适当地引入等离子清洗技术进行材料的表面改性处理,可以大大提高封装的可靠性和成品率。



等离子清洗原理


向气体物质中添加更多的能量,例如加热,将产生等离子体。当气体分子达到等离子体状态时,就会分裂成许多高活性的粒子。这些裂变不是永久性的。一旦用于形成等离子体的能量消失,各种粒子重新结合形成原始气体分子。与湿法清洗不同,等离子清洗的机制依赖于处于等离子状态的物质的活化来去除表面污渍。从目前的各种清洗方法来看,等离子清洗也是所有清洗方法中最彻底的剥离清洗方法。


等离子体清洗通常采用激光、微波、电晕放电、热离子化、电弧放电等方式将气体激发到等离子体状态。


在等离子体清洗应用中,主要使用低压气体辉光等离子体。一些非聚合的无机气体(Ar2N2H2O2)在高频和低压下受到刺激,以产生含有离子、激发分子、自由基等的活性粒子。通常,在等离子体清洗中,活性气体可分为两类,一类是惰性气体等离子体(如Ar2N2),另一类是反应气体等离子体(如O2H2)。这些活性粒子可以与表面材料反应,反应过程如下:
电离——气体分子——激发——激发态分子——清洗——活化表面



等离子体产生的原理是将射频电压(频率约为几十兆赫)施加到一组电极上,并在电极之间形成高频交流电场。在交变电场的激励下,该区域的气体产生等离子体。有源等离子体在被清洗材料表面轰击和反应,使被清洗材料的表面材料成为颗粒和气体物质,通过真空放电,从而达到清洗的目的。


等离子体清洗的清洗过程原则上可分为两个过程


过程1:去除有机化合物
首先,利用等离子体原理激活气体分子。
O_2O+O+2e-O+O_2O_3O_3O+O_2
然后,OO 3与有机物反应除去有机物。
有机化合物+O,O_3 CO_2+H_2

过程2:表面活化。
首先,利用等离子体原理激活气体分子。
O_2O+O+2e-O+O_2O_3O_3O+O_2
然后通过OO_3含氧官能团的表面活化来提高材料的粘附性和润湿性。


在实际应用中,考虑到生产成本和实际稳定性,一般采用纯ADC(压缩空气)、O2N2,而氩气仅用于某些特殊场合。这是通过氧自由基在等离子体中的运动使表面亲水。当形成该亲水性基团时,等离子体氧自由基与基底表面的碳结合,形成CO2,从而去除有机物。


等离子清洗机在LCD液晶行业中的应用

在玻璃基板(LCD)上安装裸芯片IC(裸芯片IC)的COG工艺中,当芯片在高温下粘结硬化时,基板涂层的成分沉淀在粘结填料的表面。有时,银浆和其他连接剂溢出来污染粘合填料。如果在热压结合工艺前通过等离子清洗去除这些污染物,可大大提高热压结合的质量。此外,由于提高了裸芯片的基板与IC表面之间的润湿性,LCD-COG模块的键合紧密性也得以提高,并且线路腐蚀问题也得以减少。



等离子体清洗技术可以去除金属、陶瓷、塑料、玻璃等表面的有机污染物,并显著改变这些表面的附着力和焊接强度。电离过程易于控制和安全重复。可以说,有效的表面处理是提高产品可靠性和工艺效率的关键,等离子体技术是目前最理想的技术。通过表面活化,等离子体技术可以提高大多数物质的性能:清洁度、亲水性、拒水性、内聚性、可伸缩性、润滑性和耐磨性。



等离子清洗机在LCD液晶行业的应用
目前组装技术的主要发展趋势是SIP、BGA、CSP封装使半导体器件向模块化、高集成化和小型化方向发展。但是这样的封装与组装工艺中,也存在很多问题,粘结填料处的有
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