技術(shù)資料

等離子清洗機(jī)在LCD-COG組裝工藝中的應(yīng)用

一、等離子體

離子體通常稱作物質(zhì)的第四種狀態(tài)，前三種狀態(tài)是固體、液體、氣體，它們是比較常見的，就存在于我們周圍。離子體盡管在宇宙的別處非常豐富，但在地球上只存在于某種特定環(huán)境。離子體的自然存在包括閃電、北極光。就好像把固體轉(zhuǎn)變成氣體需要能量一樣，產(chǎn)生離子體也需要能量。

當(dāng)溫度升高時(shí)，物質(zhì)就由固體變成液體，液體則會(huì)變成氣體。當(dāng)氣體的溫度升高時(shí)，此氣體分子會(huì)分離成為原子，若溫度繼續(xù)上升，圍繞在原子核周圍的電子就會(huì)脫離原子成離子（正電荷）與電子（負(fù)電荷），此現(xiàn)象稱為“電離”。因電離現(xiàn)象而帶有電荷離子的氣體便稱為“等離子（PLASMA）”。因此通常將等離子歸類為自然界中的“固體”、“液體”、“氣體”等物態(tài)以外的“第四態(tài)”。

二、等離子清洗原理

等離子清洗一般是利用激光、微波、電暈放電、熱電離、弧光放電等多種方式將氣體激發(fā)成等離子狀態(tài)。

在等離子清洗應(yīng)用中，主要是利用低壓氣體輝光等離子體。一些非聚合性無機(jī)氣體（Ar2、N2、H2、O2等）在高頻低壓下被激發(fā)，產(chǎn)生含有離子、激發(fā)態(tài)分子，自由基等多種活性粒子。一般在等離子清洗中，可把活化氣體分為兩類，一類為惰性氣體的等離子體（如Ar2、N2等）；另一類為反應(yīng)性氣體的等離子體（如O2、H2等）。等離子產(chǎn)生的原理如下：給一組電極施以射頻電壓（頻率約為幾十兆赫茲），電極之間形成高頻交變電場(chǎng)，區(qū)域內(nèi)氣體在交變電場(chǎng)的激蕩下，產(chǎn)生等離子體。活性等離子對(duì)被清洗物進(jìn)行表面物理轟擊與化學(xué)反應(yīng)雙重作用，使被清洗物表面物質(zhì)變成粒子和氣態(tài)物質(zhì)，經(jīng)過抽真空排出，而達(dá)到清洗目的。

等離子清洗的清洗過程從原理上分為兩個(gè)過程

過程1為：有機(jī)物的去除首先是利用等離子的原理將氣體分子激活，然后利用O，O3與有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到將有機(jī)物排除的目的；

過程2為：表面的活化首先是利用等離子的原理將氣體分子激活，然后利用O，O3含氧官能團(tuán)的表面活化作用，來改善材料的粘著性和濕潤(rùn)性能。

三、等離子清洗機(jī)在COG-LCD組裝技術(shù)中的應(yīng)用

LCD的COG組裝過程，是將裸片IC貼裝到ITO玻璃上，利用金球的壓縮與變形來使ITO玻璃上的引腳與IC上的引腳導(dǎo)通。由于精細(xì)線路技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)發(fā)展到生產(chǎn)Pitch為20μm、線條為10μm的產(chǎn)品。這些精細(xì)線路電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與組裝，對(duì)ITO玻璃的表面清潔度要求非常高，要求產(chǎn)品的可焊接性能好、焊接牢固、不能有任何有機(jī)與無機(jī)的物質(zhì)殘留在ITO玻璃上來阻止ITO電極端子與IC BUMP的導(dǎo)通性，因此，對(duì)ITO玻璃的清潔顯得非常重要。在目前的ITO玻璃清潔工藝中，大家都在嘗試?yán)酶鞣N清洗劑（酒精清洗、棉簽＋檸檬水清洗、超聲波清洗）進(jìn)行清洗，但由于清洗劑的引入，會(huì)導(dǎo)致由于清洗劑的引入而帶來其他的相關(guān)問題，因此，探索新的清洗方法成為各廠家的努力方向。通過逐步的試驗(yàn)，利用等離子清洗的原理來對(duì)ITO玻璃進(jìn)行表面清潔，是比較有效的清潔方法。

下面是經(jīng)過等離子清洗前后的效果差別：

1.使用設(shè)備: 等離子大氣壓等離子清洗機(jī)；氣體:無油干燥空氣

2.將20pcs IC Bump向上放置（粘在黃膠紙上），進(jìn)行Plasma清洗，然后再將IC正常熱壓到LCD上，進(jìn)行測(cè)試，觀察產(chǎn)品顯示狀況。

3.將23pcs顯示白條，并且未封硅膠的產(chǎn)品，進(jìn)行Plasma清洗，然后再測(cè)試，觀察白條顯示狀況。

4.取2pcs顯示OK的產(chǎn)品，在同一位置裸露的ITO上沾上汗?jié)n（不戴手套，直接戴手指套，約15分鐘后手指套內(nèi)的汗?jié)n），將其中1pcs進(jìn)行Plasma清洗，然后產(chǎn)品一起通電，觀察腐蝕狀況（車間溫度管控范圍:22℃+/-6℃，濕度控制范圍55％+/-15％）。

產(chǎn)品A經(jīng)過等離子清洗；產(chǎn)品B不進(jìn)行等離子清洗。通過連續(xù)的通電實(shí)驗(yàn)（200小時(shí)）后，情況如下：產(chǎn)品A在通電71.5H時(shí)出現(xiàn)第一條缺線，通電77H時(shí)出現(xiàn)第二條缺線；而產(chǎn)品B在通電4.5H時(shí)，顯示缺四條線。