应用案例

APPLICATION

在线式等离子清洗设备解决支架与环氧树脂的“假性粘接”问题


在BGA/QFP封装中,塑封料(Mold Compound)与芯片/引线框架的粘接失效是导致可靠性测试(Reliability Test)失败的主因。本文分析在线式等离子清洗设备在去氧化层与提升结合力中的应用。

1. 痛点:HTRB测试后的分层

在汽车电子(Automotive Electronics)领域,芯片封装需通过严苛的高温反偏(HTRB)和高低温冲击测试。失效分析中常发现:塑封料与铜支架界面出现分层。这通常不是胶水的问题,而是支架表面的有机污染物或氧化层阻碍了化学键合。

在线式等离子清洗设备

2. 研成方案:在线式大气与真空复合工艺

针对半导体封装的高节拍需求,研成工业提供YJ-P系列在线式等离子处理方案

去氧化层(De-oxidation):利用O₂等离子体去除铜/合金表面的Cu₂O/CuO,恢复金属活性。

表面微蚀(Micro-etching):通过在线式等离子清洗设备精细控制的离子轰击,增加表面粗糙度(Ra值),形成机械互锁效应。

在线式等离子清洗设备

3. 关键参数与数据严谨性

某Tier 1汽车电子客户的验证中,我们关注以下指标:

核心指标

行业常规表现

研洁工艺表现

说明

表面洁净度

存在肉眼不可见有机膜

达到原子级清洁

通过XPS(X射线光电子能谱)验证元素占比

推力/剪切力

处于规格下限

提升至规格中上限

具体数值取决于引线/焊盘尺寸,参照MIL-STD-883

空洞率(Void)

波动较大

显著降低

配合X-ray检测,改善焊接润湿性

注意:推力数据(如从8gf提升至15gf)必须明确是针对特定线径的金线/铜线特定尺寸的SMD元件。笼统的“推力变大”不具备工程指导意义。

4. 产线适配性

研成工业的在线式等离子清洗设备(如YJ-P系列三轴平台)支持与产线无缝对接:

运动控制:松下/汇川伺服系统,重复定位精度高。

安全防护:等离子断火监控、静电(平衡电压)检测(可选配),防止损伤ESD敏感器件。

数字化:支持I/O通信与MES系统对接,实时监控电流、电压、功率及气体流量。