等離子體是由正離子、負(fù)離子、自由電子等帶電粒子和不帶電的中性粒子如激發(fā)態(tài)分子以及自由基組成的部分電離的氣體，由于其正負(fù)電荷總是相等的，所以稱為等離子體。
等離子清洗機(jī)理 圖源自網(wǎng)絡(luò)等離子體清洗的最大特點(diǎn)是不分處理對象的基材類型均可進(jìn)行處理，對金屬、半導(dǎo)體、氧化物、有機(jī)物和大多數(shù)高分子材料也能進(jìn)行很好的處理，只需要很低的氣體流量，并可實(shí)現(xiàn)整體和局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗。在等離子體清洗工藝中，不使用任何化學(xué)溶劑，因此基本上無污染物，有利于環(huán)境保護(hù)。此外，其生產(chǎn)成本較低，清洗具有良好的均勻性和重復(fù)性、可控性，易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。在陶瓷封裝生產(chǎn)中，等離子體清洗工藝的選擇取決于后續(xù)工藝對材料表面的要求、材料表面的原有特征、化學(xué)組成以及表面污染物性質(zhì)等。
在陶瓷封裝工藝中，基板、基座與芯片之間有大量的引線鍵合，引線鍵合仍然是實(shí)現(xiàn)芯片焊盤與外引線連接的重要方式。低壓等離子清洗技術(shù)是一種有效的、低成本的清潔方法，能夠有效地去除基材表面可能存在的污染物，例如氟化物、鎳的氫氧化物、有機(jī)溶劑殘留、環(huán)氧樹脂的溢出物、材料的氧化層，等離子清洗一下再鍵合，會顯著提高鍵合強(qiáng)度和鍵合引線拉力的均勻性，它對提高引線鍵合強(qiáng)度作用很大。
管座管帽若存放時(shí)間較長，表面會有陳跡且可能有污染，先對管座管帽進(jìn)行等離子體清洗，去除污染，然后封帽，可顯著提高封帽合格率。陶瓷封裝通常使用金屬漿料印制線作鍵合區(qū)、蓋板密閉區(qū)。在這些材料的表面電鍍Ni、Au前，采用等離子清洗，去掉有機(jī)物沾污，提高鍍層質(zhì)量。
高密度陶瓷封裝外殼的漲金問題與裝配和釬焊過程中引入的異質(zhì)沾污有密切關(guān)聯(lián)，這些沾污可能是有機(jī)物或石墨污染，并且C含量越高，其去除難度越高。鍍覆前，先在200°C下對陶瓷件退火處理5~10min，以便將瓷件吸附或者裝架釬焊過程中帶來的污染物氧化，令污染物在后續(xù)的化學(xué)清洗過程中更容易被去除。在退火后，增加O2和Ar氣氛的等離子清洗，利用O2的氧化性同時(shí)對污染物進(jìn)行物理轟擊和進(jìn)一步的化學(xué)氧化，繼而利用Ar的大原子結(jié)構(gòu)特性對污染物及生成的氧化物進(jìn)行物理轟擊，使得陶瓷件表面更加潔凈。文章部分來源：陳宇寧,解瑞,劉海,閆慧.高密度陶瓷封裝外殼電鍍漲金問題分析與解決
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：等離子清洗在陶瓷封裝領(lǐng)域的應(yīng)用
