激光器失效的原因有很多,其中之一就是在封装器件被污染或者氧化。在微加工领域对器件进行清洗尤为重要,在封装中等离子清洗是很好的选择,原因在于等离子清洗具有三维清洗能力,清洗效果显著,清洗时不会产生污染环境的其它物质。等离子清洗不会破坏器件的结构与外形,可以清洗器件的每个角落,包括极深极小的空洞,基本做到无死角全方位清洗。
烧结之后的工艺就是引线键合。微电路加工制作中,引线键合不良是主要的迫使电路不能正常工作的因素。以数据统计分析,引线键合的部位受到氧化和污染,致使键合失效,导致70%以上器件的电路因此不能正常工作。如果在键合之前不清理烧结后的器件,那么会使键合强度降低、应力增大,甚至出现虚焊脱焊等现象,严重影响器件的稳定性及长期使用寿命。等离子清洗技术能使键合部分得到有效清洗,改善其表面的浸润性、化学性质,使键合质量得到有效保障,器件可靠性得以提高。
等离子清洗的原理:等离子体是除气态、液态、固态之外的第四相态,它的正负电荷数始终保持一致,它由带电的正负离子、自由电子和激发态分子、中性粒子等不带电的物质组成。气体可以通过微波、激光、热电离、弧光和电晕放电等手段变成等离子状态。等离子清洗中的气体一般可分为:惰性等离子体:如氮气、氩气等;反应性等离子体如:氢气、氧气等。反应性等离子体十分活跃,可与材料表面物质发生反应。
等离子体清洗程序大致为:激发无机气体变为等离子体;等离子体与待清洗器件表面物质发生反应变为第三类分子,第三类分子解析成气态物质离开器件表面。等离子清洗中一般发生物理反应或化学反应。物理反应为:1)紫外线照射在待清洗器件表面,由于紫外线能量强可以使待去除物分子键断裂而脱落,并且可以穿透器件表面几微米;2)溅射现象:阳离子加速冲击阴离子撞到待清洗器件表面,足够的能量带走了器件表面的附着杂质颗粒。化学反应为:1)中性自由基与待清洗器件表面分子产生化学反应,生产很多能量不断传递,使该反应蔓延到整个器件致使器件表面分子都发生化学反应而脱离器件表面。2)电子冲向器件表面使附着的分子解析或分解,负电子与其发生化学反应。
总结以上文字可以得出等离子清洗去除待清洗器件表面的杂质及氧化物是凭借等离子体内的各种高能量物质及其活化作用。
等离子清洗技术不可比拟的优势在于:一、绿色、环保、无污染。等离子清洗相当于气相清洗,反应产物多为二氧化碳和水等,不生成对人体或者环境有害的废气或者废液等;二、待清洗器件无论是何种材料都可以进行清洗。如:金属、木材、陶瓷、玻璃、塑料、橡胶等;三、清洗无障碍。无论待清洗器件表面多么崎岖,器件构造多么复杂,都能进行有效清洗;四、清洗能力强。无论待清洗器件表面有何污染都可以被清除干净。24466