Плазменая очистка поверхности для надёжного проволочного монтажа

28 октября 2020 года

Атмосферная плазма (Openair-Plasma) компании «Plasmatreat» — одна из ведущих мировых технологий активирования и очистки поверхности. Она используется в многочисленных приложениях для предварительной подготовки различных подложек. Она также может использоваться для очистки металлических поверхностей для проволочного монтажа. Обработка атмосферной плазмой — эффективный поо стоимости процесс, встраиваемый в линию, допуская процесс проволочного монтажа сразу по завершению очистки.

«Металл может быть очищен тремя способами, каждый имеет отличия и цели» — пояснил управляющий развитием бизнеса компании «Plasmatreat», г-н Nico Coenen. Первый процесс -нейтрализация, охватывает как снятие заряда поверхности, так и — удаление статических загрязнений, как пыль. Это осуществляется переносом заряда при обработке атмосферной плазмой. Во втором процессе, летучие компоненты такие, как влага и летучие органические соединения (VOC), устраняются испарением посредством теплового воздействия плазмы. Окончательный процесс очистки — удаление органических загрязнений. Реактивная природа плазмы ведёт к разрушению связи углерод-водород, ведя к разделению на маленькие, летучие молекулы (вплоть до воды и углекислого газа).

Успешность обработки может быть подтверждена использованием атомно-силового микроскопа, позволяющего видеть заряд поверхности. Это — специальный сканирующий датчик микроскопа, используемый в химии поверхности для механического сканирования поверхности и измерения атомного взаимодействия на нано уровне.

Более того, может использоваться метод измерения контактного угла для улучшения модификации поверхности по растекаемости, например, капли воды. Капля воды на обработанной плазмой поверхности изменяет смачиваемость таким образом, что контактный угол и высота понижаются, а поверхность — становится более гидрофильной.

Это — результат очистки поверхности атмосферной плазмой. Особенно, окисленных поверхностей и разбавленных загрязнений, влияющих на процесс соединения, препятствующих надёжным контактам. Атмосферная плазма удаляет как поверхностное загрязнение, так и — оксидный слой, очищая приоткрывшуюся поверхность металла. Это — преимущество, поскольку в полупроводниках требуется особая чистота поверхности для надёжного соединения очень тонкой проволоки. Обработка плазмой способствует соединению материалов с образованием прочных соединений на большой поверхности.

Подобный процесс используется для удаления окислов меди, особенно, в полупроводниках и светотехнических применениях (LED). Используя рентгеновскую спектроскопию, можно определить без повреждения химический состав и поверхность соединения. После обработки меди можно, к примеру, обнаружить, что поверхность меди увеличилась с 3% до 38%, уменьшив загрязнения углеводородными соединениями с 43% до 18%. «Эти изменения явно демонстрируют снижение окисления меди и рост поверхности чистой меди» — добавил г-н Coenen. Измерение контактного угла также показывает сопоставимый результат. Поэтому, также, здесь образуется прочное проволочное соединение.

В дополнение к алюминиевым и медным подложкам, поверхность никеля показывает подобные, хорошие свойства после обработки атмосферной плазмой. Это, особенно, важно в производстве батарей. Так как окисел никеля работает как барьерный слой, существенно препятствующий соединению с другими материалами, важна очистка никелевых поверхностей от окислов. Компания «Plasmatreat» специально разработала струйный процесс, отвечающий основным требованиям, одновременно удовлетворяя тепловым ограничениям, не превышая 50ºС, к примеру.

«Степень, до которой стабильно можно монтировать проволокой подложки, зависит от используемого материала. Однако, плазменная обработка поверхности, в любом случае, расширяет технологический диапазон процесса проволочного монтажа. Оптимизируется как смачиваемость, так и — адгезия» — добавил г-н Coenen.

**************************
Компания «БалтМедиа Партнёр» постоянно отслеживает полезные для производителей электроники информационные и инновационные материалы для формирования инженерных банков знаний для работы партнёров в совместных проектах, охватывая материалы, оборудование, инструмент и оснастку, контроль, экологию и стандартизацию, а также — организацию производства.

Для информационной поддержки, сопровождения и совместной работы используется следующий контакт:

Санкт-Петербург, Таллинское ш., д.206
Тел. +7 (921) 895−1422, (921) 994−9502
Электронная почта: office@bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов