Openair-Plasma® en la fabricación de semiconductores
El plasma al vacío se ha utilizado para muchas aplicaciones en la industria de los semiconductores. En el proceso Openair-Plasma®, una «zona de plasma reactivo» integrada en la unidad de plasma permite realizar un pretratamiento continuo durante la producción en curso. El sistema de limpieza microfina Openair-Plasma® sin potencial es ideal para fabricar componentes eléctricos muy delicados y sustituye a la cámara de vacío en la producción de encapsulados de chips de una forma mucho más eficiente y rentable. Este método garantiza un rápido proceso en la misma línea de producción y una uniformidad perfecta, independientemente del proceso y del producto.
Unión por hilo: ¿por qué utilizar plasma antes de la unión por hilo?
El rendimiento de la unión por hilo depende en gran medida de la limpieza y la activación de la superficie. Los contaminantes, como los óxidos o los residuos orgánicos, pueden provocar que el hilo no se adhiera a la almohadilla (NSOP), una resistencia al cizallamiento débil o fallos prematuros.
El tratamiento con plasma garantiza:
- La eliminación de contaminantes que impiden una adhesión adecuada.
- La activación de la superficie de la almohadilla de unión para un mayor agarre del alambre.
- La reducción de uniones débiles, levantamientos de uniones y reelaboraciones.
- Una mayor estabilidad eléctrica y mecánica de la unión.
- Un mayor rendimiento gracias a unos resultados de unión consistentes y repetibles.
Unión de chips: ¿por qué utilizar plasma antes de la unión de chips?
Las uniones inconsistentes y los huecos durante la unión de chips pueden comprometer el rendimiento. Openair-Plasma® prepara tanto el chip como el sustrato eliminando los residuos de la superficie y activando las superficies de los materiales, en línea, sin vacío ni productos químicos.
- Eliminación limpia de la contaminación orgánica y los óxidos.
- Mejora de la adhesión de adhesivos, epoxis o soldaduras.
- Mejora de la humectabilidad, lo que reduce los huecos y la delaminación.
- Rendimiento fiable bajo estrés térmico y mecánico.
- Mayor rendimiento del proceso y calidad de unión constante.
Marco de plomo: reducción de óxido
Las capas de óxido en los marcos de plomo metálicos pueden inhibir las interconexiones fuertes en dispositivos como CPU o módulos de potencia. Openair-Plasma® con la herramienta REDOX® permite la reducción de óxido en seco e en línea directamente en el flujo de producción, sin procesos de vacío o por lotes.
Unión por termocompresión (TCB)
La aplicación de plasma antes del fundente crea una energía superficial uniforme y un comportamiento de humectación óptimo. Esto permite una reducción significativa del uso de fundente, mejora la formación de la unión y contribuye a una mayor fiabilidad del dispositivo.
Unión por termocompresión sin fundente (TCB)
En los procesos TCB sin fundente, los óxidos metálicos pueden impedir una interconexión fiable. La herramienta REDOX® permite la reducción de óxidos en línea basada en plasma, creando superficies metálicas limpias para un rendimiento de unión robusto. Este proceso seco elimina la necesidad de fundente y favorece tanto una mayor fiabilidad del proceso como una fabricación respetuosa con el medio ambiente.
Activación antes del relleno
Una energía superficial alta y uniforme es esencial para la humectabilidad de los materiales de relleno. Openair-Plasma® activa las superficies del sustrato en línea, mejorando el flujo y la adhesión del relleno. También garantiza una formación de filetes limpia y consistente y elimina los contaminantes del proceso de corte. El resultado: menos huecos y una encapsulación más fiable.
Recubrimientos de barrera en el encapsulado de circuitos integrados
Los dispositivos semiconductores sensibles requieren protección contra la humedad y la contaminación. PlasmaPlus® permite la deposición atmosférica de recubrimientos de barrera ultrafinos (normalmente de 700 a 1000 nm, dependiendo de la aplicación) para proteger los encapsulados de circuitos integrados.
Recubrimientos nanométricos para la adhesión de EMC
Los recubrimientos de plasma a escala nanométrica mejoran la adhesión entre los compuestos de moldeo epoxi (EMC) y los sustratos o matrices. El resultado son uniones más fuertes y un mejor rendimiento durante los ciclos térmicos o el estrés mecánico.
- Tratamiento selectivo: se centra con precisión en áreas críticas como almohadillas de unión, marcos de plomo o superficies de matrices.
- Alta velocidad de procesamiento: permite un tratamiento en línea de hasta 1,5 m/s para líneas de embalaje de alto rendimiento.
- Funcionamiento sin potencial: salida inferior a 1 V, seguro para su uso en dispositivos semiconductores sensibles e interconexiones.
- Rentabilidad: baja inversión de capital y costes operativos mínimos para una implementación escalable.
- Flexibilidad de la superficie: eficaz en geometrías de embalaje planas, contorneadas y 3D.
- Respetuoso con el medio ambiente: tratamiento con plasma sin COV ni disolventes, utilizando únicamente aire comprimido en condiciones atmosféricas.
