മൾട്ടിലെയർ ബോർഡ് ലാമിനേഷന് മുമ്പ് പ്ലാസ്മ വൃത്തിയാക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത

1. പശ്ചാത്തല & കാതലായ പ്രശ്നങ്ങൾ

മൾട്ടിലെയർ പിസിബി നിർമ്മാണത്തിൽ, ലാമിനേഷൻ ആന്തരിക കോറുകൾ, പ്രീപ്രെഗ്, കോപ്പർ ഫോയിൽ എന്നിവ ചൂട്/മർദ്ദത്തിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ലാമിനേഷന് മുമ്പ് പ്രതലങ്ങളിലെ മലിനീകരണം (എണ്ണകൾ, ഓക്സൈഡുകൾ, പൊടി) ഇവയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു:

• ദുർബലമായ ഇന്റർഫേഷ്യൽ അഡീഷൻ: ഡീലാമിനേഷനിലേക്കോ പൊള്ളലിലേക്കോ നയിക്കുന്നു;

• സിഗ്നൽ സമഗ്രത കുറഞ്ഞു: ശൂന്യത ഡൈഇലക്ട്രിക് നഷ്ടവും (Df) സിഗ്നൽ പ്രതിഫലനവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു;

• തെർമോ-മെക്കാനിക്കൽ വിശ്വാസ്യത കുറഞ്ഞു: CTE പൊരുത്തക്കേട് സമ്മർദ്ദത്തെ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, ക്ഷീണ പരാജയം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു.

2. പ്ലാസ്മ വൃത്തിയാക്കലിന്റെ സംവിധാനങ്ങൾ

പ്ലാസ്മ ക്ലീനിംഗ് അയോണൈസ്ഡ് വാതകം (O₂, N₂, Ar) ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിപ്രവർത്തന സ്പീഷീസുകൾ (ഇലക്ട്രോണുകൾ, അയോണുകൾ, റാഡിക്കലുകൾ) സൃഷ്ടിക്കുന്നു:

• ശാരീരിക ശുദ്ധീകരണം:

  • അയോൺ ബോംബാർഡ്‌മെന്റ് വഴി നാനോകണങ്ങളും (

  • പരുഷത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉപരിതലത്തിൽ കൊത്തുപണികൾ നടത്തുന്നു (Ra=0.5–2 μm).

• രാസ പരിഷ്കരണം:

  • ജൈവവസ്തുക്കളെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, O₂ പ്ലാസ്മ എണ്ണകളെ CO₂/H₂O ആയി വിഘടിപ്പിക്കുന്നു);

  • ധ്രുവഗ്രൂപ്പുകൾ (-OH, -COOH) അവതരിപ്പിക്കുന്നു, ഉപരിതല ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു (20–30→50–70 mN/m).

• ഉപരിതല സജീവമാക്കൽ:

  • മികച്ച പ്രീപ്രെഗ് ഫ്ലോയ്ക്കായി റെസിൻ ഈർപ്പക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

3. ആവശ്യകത വിശകലനം

(1) മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ഇന്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ടിംഗ്

• ഡാറ്റ: പീൽ ശക്തി 0.5 kN/m ൽ നിന്ന് 1.2–1.5 kN/m ആയി വർദ്ധിക്കുന്നു (IPC-TM-650 2.4.8);

• പരാജയം കുറയ്ക്കൽ: ഡീലാമിനേഷൻ അപകടസാധ്യത 80% കുറയുന്നു (SEM ക്രോസ്-സെക്ഷൻ വിശകലനം).

(2) മെച്ചപ്പെട്ട ഡൈഇലക്ട്രിക് പ്രകടനം

• അസാധുവായ നിയന്ത്രണം: വൃത്തിയാക്കിയ ശേഷമുള്ള ശൂന്യമായ പ്രദേശം

• സിഗ്നൽ നഷ്ടം കുറയ്ക്കൽ: ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം 0.2–0.3 dB/cm @10 GHz കുറയുന്നു.

(3) പ്രക്രിയ സ്ഥിരത

• ഏകത: സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകളെ മൂടുന്നു (അന്ധമായ വയാസ്, സൂക്ഷ്മമായ അടയാളങ്ങൾ);

• പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം: കഠിനമായ രാസവസ്തുക്കൾ (H₂SO₄/H₂O₂) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, VOC/മലിനജലം കുറയ്ക്കുന്നു.

4. പ്രധാന പ്രക്രിയ പാരാമീറ്ററുകൾ

• ഗ്യാസ് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ:

  • ഓ₂: കാര്യക്ഷമമായ ജൈവ നീക്കം ചെയ്യൽ, പക്ഷേ ചെമ്പിനെ അമിതമായി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്തേക്കാം;

  • Ar/N₂ മിക്സ്: സെൻസിറ്റീവ് വസ്തുക്കൾക്കുള്ള ഭൗതിക കൊത്തുപണി;

  • എച്ച്₂: മൈനർ ഓക്സൈഡുകൾ കുറയ്ക്കുന്നു .

• പവറും സമയവും:

  • ആർഎഫ് പവർ: 300–1000 W (ചേമ്പർ-ആശ്രിത);

  • ദൈർഘ്യം: 30–180 സെക്കൻഡ് (വൃത്തിയാക്കലിനും കേടുപാടുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥ).

• വാക്വം ലെവൽ:

  • അടിസ്ഥാന മർദ്ദം

5. ചെലവ്-ആനുകൂല്യവും വ്യവസായ മൂല്യനിർണ്ണയവും

• ചെലവ് താരതമ്യം:

  രീതി	കാപെക്സ്	ഒപെക്സ്	കാര്യക്ഷമത
  പ്ലാസ്മ ക്ലീനിംഗ്	ഉയർന്ന	ഇടത്തരം	ഉയർന്ന
  കെമിക്കൽ ക്ലീനിംഗ്	താഴ്ന്നത്	ഉയർന്ന	ഇടത്തരം
  അൾട്രാസോണിക്	ഇടത്തരം	ഇടത്തരം	താഴ്ന്നത്

• സ്റ്റാൻഡേർഡ്സ്:

  • IPC-6012 ന് ഇന്റർഫേഷ്യൽ ശക്തി ≥0.8 kN/m ആവശ്യമാണ്;

  • ഓട്ടോമോട്ടീവ് (AEC-Q200), എയ്‌റോസ്‌പേസ് (NASA-STD-8739) എന്നിവ ഉപരിതല പ്രീട്രീറ്റ്‌മെന്റ് നിർബന്ധമാക്കുന്നു.

6. വെല്ലുവിളികളും പരിഹാരങ്ങളും

• വെല്ലുവിളി 1: ചെമ്പിന്റെ അമിത ഓക്സീകരണം:

  • പരിഹാരം: Ar/H₂ മിശ്രിതം (4:1) ഓക്സീകരണം തടയുന്നു;

• വെല്ലുവിളി 2: വലിയ പാനൽ ഏകീകൃതത:

  • പരിഹാരം: മൾട്ടി-ഇലക്ട്രോഡ് അറേകൾ അല്ലെങ്കിൽ കൺവെയറൈസ്ഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ;

• വെല്ലുവിളി 3: സ്റ്റാറ്റിക് ചാർജ്:

  • പരിഹാരം: പൊടി പറ്റിപ്പിടിക്കുന്നത് തടയാൻ അയോണൈസറുകൾ ചാർജുകളെ നിർവീര്യമാക്കുന്നു.