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关于IC电镀中超声波清洗的使用

在一定频率范围的超声波,作用于液体介质中的零件时,有很好的清洗作用,这一清洗技术自问世以来受到了各行业的普遍关注。以往微小零件、零件死角和难以触及地方的清洁一直让人备感棘手,超声技术的发展和运用使这一工作变得轻而易举。因此,超声波清洗广泛应用于机械、电子、光学、电镀、汽车制造、钟表、医疗等行业。集成电路对产品镀层表面清洁度要求非常高,而超声波清洗是能达到此要求的理想技术,此技术的运用极大地提高了工作效率和清洗效果。经过多年的发展演变,超声技术更加成熟、可靠性更高、清洗效果更好,同时该应用也具有成本优势,在集成电路电镀行业内被广泛应用。超声波清洗在电镀线中的作用就是清除产品表面的污染物,最大可能减少残留,提高镀层品质。

超声波清洗原理

超声波清洗是在换能器的作用下,将电能转换成超声波振动机械能,产生振幅极小的高频震动。通常振幅只有几微米,但这个振动加速度很大,一般能达到数十g。多组换能器施加相同的频率及相位的电能作用时,仿佛合成了一个巨大的活塞进行往复振动,这种振动就是我们所说的超声波。超声波的清洗是利用超声波空化原理,在辐射的功率达到一定程度后,会产生很多微小的气泡并不断破裂(如图1所示),气泡的破裂瞬间会产生几十至几百个大气压的冲击波,将产品表面冲刷干净。

电镀过程使用超声波清洗的优势

(1)塑封料中的石蜡,分子量大熔点高,是残留在产品引脚上较难清洗掉的物质,它的存在直接影响到产品镀层质量,严重者会造成产品漏镀。而采用超声波清洗,十几秒即可将框架表面残留的石蜡彻底清洗干净。
(2)电镀前框架表面的油污、氧化皮及少量铜锈去除。传统的方法是用酸性化学药水浸泡腐蚀去掉氧化皮,但控制的不好就会面临过腐蚀问题,造成框架机械强度变差,甚至产品报废。如果采用超声波处理技术,可以在短时间内去除产品表面的污染,在一定程度上替代去氧化化学药水。
(3)框架表面清洗不彻底(微量药水残留)是镀层变色原因之一。使用超声波清洗能大幅提升产品清洗质量,在一定程度上能够预防镀层变色问题

全自动超声波清洗机不论工件形状多么复杂尺寸多么小,只要是能与液体接触到的地方,超声波的清洗作用都能达到。并且清洗时产生的气泡非常均匀,产品清洗效果一致性很好,特别是对那些尺寸极小,管脚容易变形的IC产品更具有优势。超声波在液体中产生空化效应可以对产品表面进行清洁处理,这就能在一定条件范围内替代化学药水去除框架表面的铜锈和氧化皮,这样可以减少化学品的使用量,改善工作环境并减少污染。超声波清洗技术的应用可以使传统的电镀清洗工艺得到简化,节约大量的水资源。

关于IC电镀中超声波清洗的使用

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