Openair-Plasma® nella produzione di semiconduttori

Il plasma in vuoto viene utilizzato per molte applicazioni nell'industria dei semiconduttori. Grazie al processo Openair-Plasma®, l’emissione di “plasma puntuale estremamente reattivo" consente, invece, di eseguire un pretrattamento in continuo durante il processo di produzione. Ciò rende il sistema a basso potenziale elettrico Openair-Plasma® è ideale per la fabbricazione di componenti elettronici altamente sensibili e sostituisce la camera a vuoto nella produzione di packaging per chip in modo molto più efficiente ed economico. Il plasma atmosferico assicura un processo rapido in linea di produzione e garantisce una perfetta uniformità, indipendentemente dal modo in cui il prodotto viene processato.

Saldatura a filo: perché utilizzare il plasma prima della saldatura a filo?

Le prestazioni della saldatura a filo dipendono in larga misura dalla pulizia e dall'attivazione della superficie. Contaminanti quali ossidi o residui organici possono causare il distacco dal pad (NSOP), una scarsa resistenza al taglio o guasti prematuri.

Il trattamento al plasma garantisce:

  • Rimozione dei contaminanti che impediscono una corretta adesione
    Attivazione della superficie del pad di saldatura per una presa più forte del filo
    Riduzione dei giunti deboli, dei sollevamenti dei legami e delle rilavorazioni
    Migliore stabilità elettrica e meccanica del legame
    Maggiore resa grazie a risultati di saldatura costanti e ripetibili

Il plasma non è facoltativo: è il passo fondamentale che rende la saldatura a filo pulita, forte e affidabile.

Incollaggio dei die: perché utilizzare il plasma prima dell'incollaggio dei die?

L'incollaggio non uniforme e i vuoti durante l'incollaggio dei die possono compromettere le prestazioni. Openair-Plasma® prepara sia il die che il substrato rimuovendo i residui superficiali e attivando le superfici dei materiali, in linea, senza vuoto o sostanze chimiche.

Vantaggi

Il plasma garantisce che ogni die sia incollato in modo pulito, forte e affidabile.

  • Rimozione pulita di contaminanti organici e ossidi
  • Migliore adesione per adesivi, resine epossidiche o saldature
  • Migliore bagnabilità che riduce i vuoti e la delaminazione
  • Prestazioni affidabili sotto stress termico e meccanico
  • Maggiore resa di processo e qualità di incollaggio costante

Lead frame – Riduzione dell'ossido

Gli strati di ossido sui lead frame metallici possono inibire le interconnessioni robuste in dispositivi come CPU o moduli di alimentazione. Openair-Plasma® con lo strumento REDOX® consente la riduzione dell'ossido a secco e in linea direttamente nel flusso di produzione, senza processi sottovuoto o in batch.

Riduzione dell'ossido sul lead frame con lo strumento REDOX®

 

I vantaggi includono:

  • Migliore qualità di saldatura
  • Maggiore resa produttiva
  • Risultati di trattamento costanti e ripetibili

Saldatura a termocompressione (TCB)

L'applicazione del plasma prima della fusione crea un'energia superficiale uniforme e un comportamento di bagnatura ottimale. Ciò consente una significativa riduzione dell'uso di flussante, migliora la formazione del legame e contribuisce a una maggiore affidabilità del dispositivo.

Incollaggio a termocompressione senza flussante (TCB)

Nei processi TCB senza flussante, gli ossidi metallici possono impedire un'interconnessione affidabile. Lo strumento REDOX® consente la riduzione degli ossidi in linea basata sul plasma, creando superfici metalliche pulite per prestazioni di incollaggio robuste. Questo processo a secco elimina la necessità di flussante e supporta sia una maggiore affidabilità del processo che una produzione rispettosa dell'ambiente.

Attivazione prima del riempimento

Un'energia superficiale elevata e uniforme è essenziale per la bagnabilità dei materiali di riempimento. Openair-Plasma® attiva le superfici dei substrati in linea, migliorando il flusso e l'adesione del riempimento. Assicura inoltre una formazione pulita e uniforme dei raccordi e rimuove i contaminanti dal processo di taglio. Il risultato: meno vuoti e un incapsulamento più affidabile.

Rivestimenti barriera nel confezionamento dei circuiti integrati

I dispositivi semiconduttori sensibili richiedono protezione dall'umidità e dalla contaminazione. PlasmaPlus® consente la deposizione atmosferica di rivestimenti barriera ultrasottili (in genere da 700 a 1.000 nm, a seconda dell'applicazione) per proteggere i contenitori dei circuiti integrati.

Vantaggi

Questi rivestimenti proteggono l'ambiente interno del contenitore e garantiscono la stabilità a lungo termine dei componenti sensibili dei circuiti integrati.

  • Resistenza all'umidità per impedire l'ingresso di acqua e danni ai circuiti
  • Blocco della migrazione ionica e della contaminazione
  • Affidabilità elettrica a lungo termine e stabilità dell'isolamento
  • Resistenza termica e meccanica sotto stress operativo

Rivestimenti nano per l'adesione EMC

I rivestimenti al plasma su scala nanometrica migliorano l'adesione tra i composti epossidici per stampaggio (EMC) e i substrati o i die. Il risultato è un legame più forte e prestazioni migliorate durante i cicli termici o le sollecitazioni meccaniche.

Vantaggi

I rivestimenti nanometrici creano superfici ottimizzate che garantiscono un incapsulamento stabile e durevole.

  • Interfacce di incollaggio più resistenti per l'incapsulamento
  • Resistenza alla delaminazione e alla fessurazione
  • Maggiore affidabilità dell'involucro sotto carichi termici e meccanici
  • Meno difetti e miglioramento della produzione

CARATTERISTICHE OPENAIR-PLASMA®

nella produzione di semiconduttori

 

  • Possibilità di trattamento selettivo dell'area
  • Lavorazione ad alta velocità: fino a 1,5 m/sec.
  • A basso potenziale elettrico: < 1V, utilizzabile anche su elettronica sensibile
  • Economico: Bassi costi di investimento e di esercizio
  • Flessibile: Adattabile a tutte le superfici (piane o 3D)
  • Rispettoso dell'ambiente: assenza di sostanze nocive e privo di solventi grazie all'uso di aria compressa, tecnologia esente da VOC