晟鼎等離子體清洗技術(shù),憑借其穩(wěn)定的等離子體源生成、均勻的處理效果以及靈活的參數(shù)調(diào)控能力,在IGBT封裝的多道工序中發(fā)揮著重要作用。

在芯片燒結(jié)或粘貼之前,直接覆銅(DBC)基板或引線框架表面可能存在氧化層、有機(jī)污染物和微塵。這些污染物會(huì)嚴(yán)重影響焊料或燒結(jié)銀膏的浸潤與鋪展,導(dǎo)致焊接空洞率增加、結(jié)合強(qiáng)度下降、熱導(dǎo)路徑受阻。晟鼎等離子清洗機(jī)通過產(chǎn)生高活性的氧等離子體或氬氫混合等離子體,能有效分解和去除基材表面的有機(jī)污染物,同時(shí)通過離子轟擊物理去除極薄的氧化層,使表面能顯著提高,呈現(xiàn)微觀“活化”狀態(tài)。這為后續(xù)的焊料或銀膏提供了潔凈且活性高的表面,確保形成低空洞率、高強(qiáng)度的冶金結(jié)合,極大提升了界面的導(dǎo)熱與導(dǎo)電性能。
在芯片貼裝后、引線鍵合之前,芯片表面的焊盤(鋁或銅 pad)以及對應(yīng)的框架焊點(diǎn)可能因高溫工序產(chǎn)生新的氧化或受到環(huán)境微污染。氧化層和污染物是導(dǎo)致鍵合強(qiáng)度不足、鍵合線脫落或電阻增大的主要原因。晟鼎等離子體技術(shù),特別是采用適中的射頻功率和合適的工藝氣體(如氧氣、氮?dú)狻鍤獾龋軌蛟诓粨p傷芯片敏感結(jié)構(gòu)的前提下,精確清潔焊盤表面。該過程能去除氧化鋁等鈍化層,使金屬表面恢復(fù)潔凈與活性,從而大幅提高金線或鋁線的鍵合強(qiáng)度與一致性,降低虛焊風(fēng)險(xiǎn),確保電流傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
三、 塑封前的整體表面活化
在完成內(nèi)部互聯(lián)后、進(jìn)行轉(zhuǎn)移模塑封裝之前,整個(gè)模塊組件(包括芯片、鍵合線、基板)的表面狀態(tài)對塑封料的粘結(jié)性能至關(guān)重要。塑封料與各種材料(陶瓷、金屬、硅、塑料)之間良好的粘結(jié)是防止分層、阻擋水汽侵入、抵抗熱機(jī)械應(yīng)力的基礎(chǔ)。晟鼎等離子清洗技術(shù)能對復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行均勻處理,通過等離子體中的活性粒子與材料表面發(fā)生反應(yīng),在材料表面引入羥基等極性基團(tuán),顯著提高其表面能和潤濕性。這種“活化”處理使得環(huán)氧塑封料能更好地流淌、浸潤每一個(gè)微觀角落,形成機(jī)械互鎖強(qiáng)、界面緊密的包封體,有效防止在溫度循環(huán)等應(yīng)力下出現(xiàn)界面分層,提升了模塊的耐濕性、絕緣性和長期可靠性。
在IGBT封裝應(yīng)用中,晟鼎等離子體清洗技術(shù)展現(xiàn)出多重優(yōu)勢:首先,它是干式物理化學(xué)過程,無廢水廢液產(chǎn)生,環(huán)保安全;其次,處理溫度低,避免對精密器件產(chǎn)生熱損傷;再者,能處理復(fù)雜幾何形狀和微孔結(jié)構(gòu),清洗均勻且徹底;最后,工藝可控性強(qiáng),通過調(diào)節(jié)氣體種類、功率、時(shí)間等參數(shù),可針對不同污染物和基材進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)清洗與活化。

