一般材料表面污染物的主要來(lái)源有兩種,通過(guò)物理化學(xué)方式吸附在物質(zhì)表面的外來(lái)分子與其表面自然氧化層,外來(lái)物在材料表面的污染物:(1)外源分子一般可通過(guò)加熱解吸附,而用化學(xué)吸附的外來(lái)分子則需要比較高能的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程才能將其吸附在材料表面上;(2)表面自然氧化層一般生成在金屬表面,會(huì)對(duì)金屬的可焊性以及與其他材料的結(jié)合性能造成影響。
等離子體表面處理工藝能有效地處理上述兩類(lèi)表面污染物,但處理過(guò)程中首先要選擇合適的處理氣體。用氧和氬作為等離子表面處理工藝中最常用的工藝氣體。
1、氧氣可在等離子環(huán)境下電離造成大量含氧極性基團(tuán),可有效地祛除材料表面的有機(jī)污染物,并在材料表面吸附極性基團(tuán),有效地提高材料的結(jié)合性能–微電子封裝工藝中,塑封前的等離子處理是此類(lèi)處理的典型應(yīng)用。經(jīng)等離子表面處理后的表面能較高,可有效地與塑封料結(jié)合,減少塑封過(guò)程中出現(xiàn)的分裂、針孔等現(xiàn)象。
2、氬氣可在等離子環(huán)境中造成氬離子,并利用材料表面造成的自偏壓作用對(duì)材料進(jìn)行濺射,消除在表面吸附的外來(lái)分子,并能有效地祛除表面金屬氧化物-在微電子過(guò)程中,打線前的等離子處理是該工藝的典型代表。電漿處理后的焊盤(pán)表面因能除去金屬氧化層中的雜物,可提高后續(xù)打線工藝的良率和焊線的推拉力。24451