最近几年电子制造业有个挺火的技术叫低温等离子处理,可能很多人第一次听说会觉得有点高科技,但其实它的原理并不复杂。简单来说就是用低温等离子体给材料表面做“美容”,让LCD屏幕、LED灯珠、IC芯片这些电子元件变得更“亲和”。就像给塑料瓶喷一层涂层让它更好粘标签一样,只不过等离子处理是在分子层面改变材料特性,而且完全不用化学药剂。

低温等离子机处理LCD屏幕效果特别明显
现在手机、电视都用LCD屏幕,但玻璃基板表面经常有油污或者脱模剂残留。传统方法得用酒精擦洗,既费人工又容易留水痕。低温等离子机直接通过电离气体产生活性粒子,这些带电粒子能把屏幕表面的有机物分解成二氧化碳和水蒸气。处理完的LCD屏不仅干净得像新的一样,表面还会形成微观粗糙度,这样贴合偏光片时粘合力能提升30%以上。深圳有家叫诚峰智造的企业做过测试,经过等离子处理的屏幕在85℃高温环境下烤100小时都不会出现气泡。
LED封装前处理用等离子机有奇效
LED灯珠封装时最怕胶水粘不牢,特别是硅胶和环氧树脂这些材料。很多工厂发现即使用最好的胶水,时间长了还是会出现分层现象。其实问题出在LED支架的表面能太低,就像水珠在荷叶上滚来滚去就是沾不上。低温等离子处理能把金属和塑料支架的表面能从30dyn/cm提高到70dyn/cm以上,相当于把荷叶变成吸水海绵。这样点胶时胶水会自然铺展开,固化后剪切强度能提高2-3倍。有些做车灯的企业现在每条产线都配等离子机,不良率直接从5%降到0.3%以下。
IC芯片清洁用等离子技术更靠谱
芯片封装前要是沾上指纹或者灰尘,焊接时很容易出现虚焊。以前用超声波清洗虽然干净,但高频振动可能损伤金线。低温等离子机处理就温和多了,通入氩气和氧气混合气体,产生的等离子体既能分解有机物又不会产生机械应力。有个做存储芯片的客户分享过数据,用等离子清洗后焊点空洞率从1.5%降到0.2%,而且设备自带真空腔体,处理完的芯片可以直接进贴片机,省了转运环节。
PCB板改性用等离子处理比化学药水更环保
电路板厂最头疼的就是孔壁活化,传统工艺要用浓硫酸和铬酸,既危险又难处理废水。现在改用等离子处理就简单多了,把PCB板往真空腔体里一放,通入氮气和氢气混合气体,十分钟就能让孔壁从疏油变成亲油。这样沉铜时化学铜能均匀覆盖,做出来的板子线路特别饱满。有款5G天线板经过等离子处理后,高频信号损耗直接降了15%,而且整个过程不用一滴酸碱溶液。
这种技术听起来高级,其实设备操作特别简单,就像用微波炉一样选个程序按启动键就行。现在很多电子厂都在产线加装等离子机,毕竟花几分钟处理就能让产品可靠性上个大台阶。不过要注意不同材料需要调整气体配比和处理时间,建议先拿样品做测试。像有些柔性电路板需要特别控制温度,这时候就得找有经验的设备商来调试参数。