目前,塑封器件在尺寸、质量、成本、性能和寿命等方面具有很大的优势,因此塑封工艺已经成为整个芯片封装过程中的关键流程。但是,塑封材料有许多不足,封装树脂的非气密性易导致器件内发生湿气腐蚀乃至于“爆米花”效应,引起界面断裂或分层等质量异常,影响了器件内部电路的性能,降低了其可靠性。因此提高塑封接触面的结合力是降低器件分层隐患的重要途径。

塑封料与引线框架的粘接强度

通常使用粘接强度作为评价塑封料与引线框架之间结合能力的重要指标。粘接强度取决于许多因素,如胶黏剂的选择、被粘接材料表面的处理方法、粘接操作工艺和固化工艺等。在芯片封装流程中,作为被粘接材料的引线框架,其表面的清洁处理工艺在提高粘接强度中起到至关重要的作用。

在塑封料与引线框架表面结合过程中,提高引线框架表面的浸润性有利于提高塑封料对框架表面的浸润扩散程度,使得塑封料能够充分与引线框架表面接触,从而达到增强结合力的作用,如图1、图2所示。

等离子清洗提高塑封粘接力

塑封前引线框架的表面处理或改性是现在芯片封装工艺中常用的技术手段,其目的是获得高粘接强度及提高粘接面的抗介质腐蚀能力。等离子清洗技术是目前最优秀、最有效的表面处理和改性技术,能有效地对引线框架表面进行微处理,提高了表面的微观粗糙度和浸润性,促进塑封料与引线框架表面的共价键键合,等离子清洗工艺能增加塑封料与引线框架的接触表面积,提高接触点密度,增大塑封料与引线框架的啮合程度,从而达到提高粘接强度的作用,如图3所示。

引线框架等离子清洗前后水滴角对比

等离子清洗前，引线框架表面水滴角度为70左右，通过等离子清洗水滴角下降到10度左右，通过等离子清洗可以有效去除氧化层、有机物、活化框架表面的,增强引线框架的浸润性。

产品的密封性是由塑封料与基板的结合能力决定，两个界面之间的粘接，必须要保证界面是洁净的，而在封装生产过程中基板的表面一定会有沾污、杂质等外来物，对塑封料与基板的结合造成影响。因此，在塑封前采用等离子清洗工艺，对基板表面进行清洗，将沾污、杂质清洗掉，保证塑封时两种材料能够很好地结合,有效解决塑封后产品的分层。

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