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(Ar2、N2、H2、O2等)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Ar2、N2），另一类是反应气体等离子体（如O2、H2）。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_3，O_3O+O_2
然后，O，O 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_3，O_3O+O_2
然后通过O，O_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）、O2、N2，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。
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