行业资讯
首页 / 新闻 / 行业资讯 / 半导体激光器封装等离子清洗工艺

半导体激光器封装等离子清洗工艺

May. 13, 2024

半导体激光器封装主要的操作流程可简要概括为清洗、封装、测试以及老化,对于封装的清洗工艺而言,主要包括等离子清洗和超声波清洗。在封装过程中,对热沉、回流夹具、焊料等,通过去离子水、无水乙醇、丙酮、清洗试剂等进行封装前的准备清洗工作,通过清洗,达到有效去除清洗对象表面的污渍、油渍、指印、以及氧化膜的目的,为后续封装过程提供便利。

1)超声波清洗

超声波清洗机在封装过程中主要用来清洗热沉和回流夹具,其原理主要是:在工作时,可以使超声功率源中的声音能量,利用换能器,转换为机械振动模式,通过机械结构的连带控制,将振动波传递到水槽中的清洗介质(具有合理的物理化学特性),水槽内介质因此产生震动的气泡,这些气泡可以对污渍与清洗对象之间进行分离,破坏其接触面的吸附,并可以通过升高内部清洗介质温度,对清洗对象的表面进行震动式擦拭,从而完成清洁工作。

2)等离子清洗

常用的清洗手段除了超声波以外,还需要使用等离子清洗机进行进一步的清洗操作。等离子清洗通常采用气体作为清洗介质,常用的工作气体有:Ar、O2、N2等,其中,N2作为活性气体,其粒子相对较大,在电离形成等离子体后,可在一定程度上起到防止金属表面氧化的作用,而且与其他气体相结合,可达到处理特殊材料的目的,每种气体由于自身的不同属性,对污染物和清洗物质均有着不同的反应效果,其中,Ar是对污染物进行物理轰击最有效的气体,是对清洗物体进行表面清洗、粗化等处理的绝佳气体。此外,在半导体激光器封装工艺中,金丝键合后,金丝以及焊点通过Ar等离子清洗,可有效防止线路氧化,起到一定的保护作用。等离子体作为物质第四态,将其作用于所需清理物质表面,使其发生相应的物理、化学反应,其中主要包括:物理反应机理和化学反应机理,对于物理反应机理而言,活性粒子对待清洗物表面进行“轰击”,使污染物与表面分离,最后由真空泵进行吸取处理。其优点为:无化学反应,清洁表面无氧化物残留,可使被清洗物保持化学纯净性,腐蚀作用为各向异性,但对清洗物表面损害大,即热效应大。对于化学反应机理而言,多种活性粒子与污染物发生化学反应产生易挥发性物质,然后通过真空泵将其吸出。其优点是清洗速度较高、选择性好、对清除有机污染物比较有效,但可能会在表面产生氧化物。

在对半导体激光器进行固晶贴片时,未经等离子清洗处理的载体基板时常会出现焊接区污染,导致焊接失效以及器件工作性能不佳等现象;未经清洗处理的热沉在金丝键合过程中,会出现无法焊线、焊线不牢靠等现象;在回流焊接中,部分器件经过推力测试,不符合推力要求等现象,这些均严重影响器件的可靠性。而经过超声波以及等离子清洗的热沉以及载体的表面具有较强的焊接以及剪切强度,对于固晶贴片、金丝键合以及真空回流焊接的强度均起到一定强化的作用,可有效提高封装的质量。

联系我们
  • 133-8039-4543/173-0440-3275
  • sales@naentech.cn
  • 广东省深圳市光明区华明城高新产业园A栋5楼
向我们咨询

Copyright@ 2024深圳纳恩科技有限公司 All Rights Reserved| Sitemap | Powered by Reanod | 粤ICP备2022035280号 | 备案号:粤ICP备2022035280号

wechat
wechat