Як стандартний метод електричного контактування в технології монтажу та з'єднання, дротове бондування зарекомендувало себе протягом 70 років у широкому спектрі застосувань. Це охоплює від напівпровідникової технології, мікроелектроніки та оптичних компонентів до автомобілів, споживчих товарів, MEMS та промислових сенсорів, а також до спеціальних завдань, таких як бондування батарейних елементів для електромобільності, акумуляторних інструментів та накопичувачів енергії. "В принципі, дротове бондування ділиться на три великі групи процесів. Дві з них - це методи тонкого дроту, де в залежності від застосування обробляються дроти з золота, срібла, алюмінію або міді діаметром від 18 до 50 мкм. Третя група - це бондування товстого дроту з діаметрами дроту від 100 до 500 мкм", - уточнює Стефан Шміц, генеральний директор Bond-IQ GmbH. Консалтингова компанія в галузі технології дротового бондування є ініціатором промислового проекту Surf:Guide. Метою проекту є розробка посібника щодо чистоти та стану бондових поверхонь, який слугуватиме основою для створення промислово визнаного міжнародного стандарту.
Чистота – вирішальний фактор якості
Оскільки утворення з'єднань відбувається як при тонкому, так і при товстому дротовому бондуванні в нанометровому діапазоні, метали, які потрібно з'єднати, повинні бути розташовані на атомній відстані один від одного. Відповідно, забруднення або проміжні шари вже в діапазоні від 5 до 10 нм можуть заважати процесу бондування. Це можуть бути, наприклад, відбитки пальців, що просочуються клеї, залишки флюсів, виділення клеїв та інших полімерів, пил, оксиди або залишки, зокрема, з вологих хімічних процесів очищення.
„Оптично помітні забруднення є критичними для з'єднання. Якщо ці забруднення після очищення оптично більше не видно, то поверхня для з'єднання зазвичай достатньо чиста. Це зазвичай можна визначити за допомогою мікроскопа та оптичного порівняння до і після. Вже це може підвищити ймовірність успіху в три-четири рази“, пояснює Стефан Шміц.
Методи очищення з'єднувальних поверхонь
Класично поверхні з'єднання досі очищаються вологими хімічними методами з використанням розчинників або водних середовищ, які вимагають енергоємного сушіння. Плазмова очистка може бути використана для тонких, відомих і дуже специфічних забруднень. Іншою альтернативою є лазерне очищення. «Для дуже чутливих поверхонь, наприклад, у мікроелектроніці, спочатку потрібно узгодити витрати на лазерну систему та відповідну лазерну технологію», - описує Стефан Шміц. «В даний час в інтересах промисловості знаходиться quattroClean-очищення струменем, оскільки з його допомогою також можна видаляти більш міцні, застарілі забруднення.»
Суха, цілеспрямована та стійка очистка
У масштабованій та чистій quattroClean-технології снігового струменя йдеться про сухий процес очищення для загальних та локальних застосувань. Процес підходить для відтворювального видалення часткових забруднень до субмікронного діапазону та плівкових забруднень до наношарів. В якості очищувального середовища quattroClean-технологія використовує рідкий, перероблений вуглекислий газ, отриманий з хімічних виробничих процесів та енергетики з біомаси. Він проходить через гнучко налаштовувану, безносну двокомпонентну кільцеву форсунку і розширюється при виході в дрібні снігові кристали, які збираються окремим струменем стисненого повітря та наносяться на очищувану поверхню з надзвуковою швидкістю. Очищувальний ефект базується на комбінації термічного, механічного, розчинника та сублімаційного ефектів. Оскільки кристалічний вуглекислий газ під час процесу повністю сублімується, оброблені поверхні залишаються сухими. Видалені забруднення всмоктуються разом з процесуальним газом, що запобігає повторному забрудненню поверхонь та забрудненню навколишнього середовища. У поєднанні з процесуальним газом від Linde ефективний quattroClean-процес має сертифікат Green Screen для очищувачів та знежирювачів від Clean Production Action.
Технології очищення для широкого спектру застосувань
Низька твердість тонких снігових кристалів дозволяє очищати навіть дуже чутливі та тонко структуровані поверхні. Це відкриває для технології quattroClean снігової струменевої обробки дуже широкий спектр застосувань. Процес, зокрема, підходить для видалення флюсів і залишків припою на PCB та PCBA, видалення хімічних і часткових забруднень на Bondpads, а також для очищення батарейних осередків перед контактуванням. "На друкованих платах, де часто присутня суміш органічних залишків, таких як жири, відбитки пальців, флюси або залишки з вологих хімічних процесів, цей процес може бути дуже ефективно застосований. Дуже хороших результатів ми також досягли на напівпровідниках і в корпусах, які походять з гальванічних або інших вологих хімічних процесів", - повідомляє Стефан Шміц. До цього також сприяє відносно просте виконання автоматизації очищення або її інтеграція у виробничі лінії.
„З цього випливають дві переваги. Автоматизоване очищення забезпечує відтворювані однорідні результати. Якщо очищення інтегровано в процес виробництва, свіжі забруднення можуть бути видалені безпосередньо, перш ніж вони стануть ще більшою проблемою через процеси зберігання“, додає Стефан Шміц.
acp systems AG на виставці Electronica в залі A2, стенд 112.
Контакт:
