MEMS傳感器貼片前鍍金層等離子清洗
文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-05-31
由傳感器獲得的信息準(zhǔn)確性、可靠性是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)正常運(yùn)行的前提。MEMS傳感器被運(yùn)用到各行各業(yè)，如汽車、醫(yī)療、工業(yè)、電子及消費(fèi)類產(chǎn)品等行業(yè)，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性有較高的要求。MEMS技術(shù)應(yīng)用在傳感器上，有利于提高產(chǎn)品的可靠性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化、規(guī)模化，并可降低產(chǎn)品成本。MEMS封裝成本已經(jīng)成為MEMS元件的主要生產(chǎn)成本，一般占總成本80%左右。MEMS封裝面對(duì)的是多種材料、新材料，不同特性材料之間的連接。這是焊接技術(shù)或機(jī)械連技術(shù)所不能能實(shí)現(xiàn)的，必須要用到膠粘劑連接技術(shù)。MEMS壓力傳感器是各類傳感器應(yīng)用范圍最為廣泛的一類傳感器。晶片貼片工藝要求貼片后有足夠的強(qiáng)度、良好的密封性，對(duì)產(chǎn)品的性能有決定性的影響。
目前一般采用的貼片工藝流程如圖1.1所示。
貼片工藝流程
貼片：是指金屬基材上通過(guò)氟硅膠粘劑把壓力感應(yīng)晶片按一定的粘接高度形成的膠接系統(tǒng)。晶片是玻璃為襯底的硅壓阻傳感單元。鍍金層、氟硅膠粘劑及玻璃材料組成了膠接系統(tǒng)
等離子清洗：貼晶片前把基材清洗干凈。
固化：為貼晶片的氟硅膠粘劑提供恒定的溫濕度固化條件。
烘烤：提高晶片剪切力。
剪切力測(cè)試：評(píng)價(jià)晶片的貼片強(qiáng)度。
后續(xù)工藝1：電阻焊、氬弧焊。
充油、密封：在壓力感應(yīng)膜和晶片之間的腔體里充硅油，然后密封。硅油起到感應(yīng)膜與晶片之間傳遞壓力的作用。
老化：組裝產(chǎn)品在大氣環(huán)境高溫老化，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
后續(xù)工藝2：穩(wěn)定性測(cè)試、溫度補(bǔ)償?shù)取?br />
等離子清洗鍍金層前后水滴角對(duì)比
等離子清洗前鍍金層上的水滴呈半球狀，接觸角約為75°；而等離子清洗后鍍金層上水滴很好地鋪展開(kāi)，接觸角約為10°。
（a）等離子清洗前 （b）等離子清洗后
經(jīng)過(guò)等離子清洗后，鍍金層的表面能（表面張力）變大，這使得氟硅膠粘劑能夠更好地潤(rùn)濕鍍金層。
根據(jù)膠粘劑粘接的吸附理論，更好的潤(rùn)濕使得兩者間的接觸更加緊密，有利于提高膠水與基材之間實(shí)際接觸面積，氟硅膠粘劑和鍍金層之間的分子間作用力增強(qiáng)，因此提高了界面結(jié)合力。
等離子清洗除了能提高基材表面的表面能，還能去除表面臟污。鍍金過(guò)程中殘留的或在環(huán)境中吸附的有機(jī)污染物不利于氟硅膠粘劑對(duì)鍍金層的潤(rùn)濕，并且可能在粘接界面上形成弱邊界層而使粘接力下降。氧氣等離子清洗具有較強(qiáng)的反應(yīng)性。在氧氣等離子體中含有O+、O-、O2+、O2-、O、O3，亞穩(wěn)態(tài)的O2和電子，在這些粒子的形成及電離重組中釋放能量和光子，發(fā)出微弱的輝光和輻射大量的紫外線。紫外線帶寬內(nèi)的光子以及高能氧原子有足夠的能量來(lái)打斷在基材表面因吸附臟污而存在的C—C鍵和C—H鍵，形成可氣化的低分子量的物質(zhì)。真空隨后把這些物質(zhì)抽走。
以上就是國(guó)產(chǎn)等離子清洗機(jī)廠家關(guān)于MEMS傳感器貼片前鍍金層等離子清洗的簡(jiǎn)單介紹。等離子清洗獲得較為干凈的金層粘接表面，且提高了金層的表面能，膠粘劑在鍍金層上容易潤(rùn)濕，使膠粘劑與金層的界面結(jié)合力提高。
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