.RU

Безкорпусная герметизация полупроводниковых приборов - часть 14

Отмывка водой.

После отмывки в щелочах и кислотах или травлении на поверхности изделий остаётся некоторое количество загрязнённого моющего раствора (травителя), который удаляют отмывкой в деионизованной воде. На процесс отмывки оказывают влияние количество загрязнений , переносимых в ванну для прополаскивания, температура и интенсивность перемешивания воды, а также способ отмывки.

Отмывку водой выполняют погружением или прополаскиванием, в потоке или струе. Гидромеханическим способом или в ультразвуковых ваннах.

Отмывка погружением . Отмывку погружением обычно выполняют при мелкосерийном производстве. Для повышения эффективности процесса воду подогревают и перемешивают. Детали при загрузке в ванну не должны касаться её стенок или нагревателей ( если они имеются) и их не следует глубоко погружать , так как нижние слои воды как правило , более загрязнены. Чтобы исключить возможность повторного осаждения загрязнений на поверхность деталей, необходимо регулярно менять воду и промывать ванну. Качество очистки погружением невысоко, так как загрязнения, перешедшие с отмываемых деталей в воду, могут повторно осаждаться на поверхность полупроводниковых деталей. Этот метод как правило используется на первоначальных стадиях для сильнозагрязнённых деталей. Основным достоинством является его простота.

Отмывка в потоке многокаскадных ваннах.

Такая отмывка обеспечивает постоянный отвод загрязнений от очищаемой поверхности и снижает их концентрацию в промывочной воде. Детали переносят последовательно из одной ванны в другую в направлении, противоположному движению потока воды. Расход деионизованой воды в многокаскадный ваннах намного превышает расход в одноступенчатых ваннах. Продолжительность промывки в последней ванне определяют по выравниванию удельным сопротивлением воды на входе и на выходе из неё.

Струйная промывка (струёй жидкости, направленной под давлением на поверхность очищаемого изделия).

Струйная промывка эффективней отмывки в проточных ваннах. Время удаления загрязнений в проточной воде 5–20 минут, а при струйном методе — 1–5 минут. Важными факторами процесса струйной отмывки являются давление, объём и температура подаваемой жидкости. Обычно жидкость подают под давлением 50–400 кПа через специальные наконечники – сопла, что повышает эффективность отмывки, однако возрастает опасность механического повреждения образцов и усиливается процесс пенообразования. Образование пены нежелательно, так как она снижает скорость и качество обработки. Увеличение объёма подаваемой жидкости обеспечивает более быстрое и полное удаление загрязнений.

Струйную отмывку выполняют в закрытых камерах, оборудованных системой многократной циркуляции промывочной жидкости. Для улучшения очистки жидкость подогревают до 50–70 С. Полупроводниковые пластины помещают на вертикальные диск центрифуги, имеющей частоту вращения 200–600 об/мин. Возникающие при вращении центробежные силы способствуют удаления загрязнений с поверхности пластин. Вертикальное расположение пластин исключает возможность попадания на них капель промывочной воды после ограничения отмывки.

Гидромеханическая отмывка – это комплексный способ удаления микроскопических загрязнений с полированной поверхности пластин проточной водой и мягкими вращающимися щётками или кистями. Кисти изготовляют из беличьего меха, а щётки из искусственных материалов (капрона, нейлона). Крепление пластин осуществляется вакуумным присосом. Деионизованную воду подают на пластины под давлением 50–200 кПа. При расходе воды на 1Л/ мин длительность процесса 5–7 минут. Предварительно, чтобы ослабить связи загрязнений с поверхностью и облегчить из механическое удаление, пластины обрабатывают в кислотах или растворителях.

Основные недостатки гидромеханической отмывки является загрязнение кистей и щёток и, следовательно, перенос загрязнений с одной партии обрабатываемых пластин на другую. Поэтому кисти и щётки надо регулярно промывать, а это трудоёмко.

Отмывка в ультразвуковых ваннах.

Применение ультразвуковых колебаний значительно повышает эффективность обезжиривания, травления и промывки деталей в моющих растворах и воде. При распространении ультразвуковых волн в жидкости возникают так называемые звуковые (акустические) потоки, которые имеют вихревой характер и скорость распространения до сотен сантиметров в секунду, интенсивно перемешивают жидкость и способствуют очистке поверхности. Однако наиболее важным фактором воздействием ультразвуковых колебаний на жидкую среду является возникновение кавитации.

Кавитация обусловлена наличием в реальных жидкостях множества микроскопических газовых пузырьков и мельчайших твёрдых частиц, которые служат её центрами и зародышами. Под действием ультразвукового поля газовые пузырьки периодически расширяются и сжимаются , а некоторые захлопываются — кавитируют. Кавитация возникает при колебании пузырьков определённого диаметра. Так, достаточно крупные пузырьки под действием ультразвуковых колебаний попеременно сжимаются и расширяются, не захлопываясь, поднимаются на поверхность жидкости и выделяются из неё. В то время как пузырьки диаметром меньше 60 мкм также не захлопываются, но, совершая колебательные движения, оказывают очищающее действие на поверхность полупроводниковых пластин как своеобразные механические скребки. При захлопывании пузырьков возникают мгновенные местные давления, достигающие десятков тысяч килопаскалей, которые отрывают от поверхности адсорбируемые загрязнения.

Процессы удаления в ультразвуковом поле растворимых и нерастворимых загрязнений протекают по-разному. При очистке от растворимых загрязнений главную роль играет перемещение моющей жидкости. При этом акустические потоки ускоряют процесс растворения загрязнений и обеспечивают быстрый отвод их от очищаемой поверхности. При очистке нерастворимых загрязнений главную роль играет из механическое разрушение в результате кавитации. При этом под действием высоких давлений, возникающих при захлопывании пузырьков, происходит растрескивание плёнок поверхностных загрязнений и частичное отслаивание их от очищаемой поверхности. Колеблющиеся газовые пузырьки проникают под отслоившиеся плёнки , отрывают их от поверхности и частицы загрязнений уносятся акустическим потоками.

Важным преимуществом ультразвуковой обработки является способность кавитационных пузырьков проникать в глубокие поры и канавки деталей сложной конструкции и конфигурации, которые не поддаются очистке никакими другими способами.

Эффективность ультразвуковой очистке зависит от частоты и мощности ультразвуковых колебаний, температуры и состава раствора, степени и характера загрязнений, а также времени обработки.

Наиболее интенсивно ультразвуковая обработка происходит при частотах 20–40 кГц. Это объясняется тем , что при таких частотах газовые пузырьки имеют большие размеры и при кавитации выделяют больше энергии. Кроме того, под действием этих частот вибрируют и сами образцы, что также способствует очистке их поверхности. При частотах ниже 20 кГц звук становиться слышным , поэтому их не применяют.

Для очистки малогабаритных и легкодиформируемых изделий предпочтительны ультразвуковые колебания частотой около 400кГц, так как при низких ультразвуковых частотах образцы могут деформироваться или разрушиться. При высоких ультразвуковых колебаниях очистка происходит под действием вихревых акустических потоков , кавитация отсутствует вибрация обрабатываемых образцов незначительна.

Повышение частоты колебаний уменьшает длину звуковой волны и, следовательно, увеличивает ее проникающую способность. Поэтому высокочастотные ультразвуковые колебания обеспечивают высокое качество очистки изделий, имеющих отверстия, канавки и другие углубления; кроме того, значительно уменьшается масса и размеры ультразвуковых генераторов.

При частотах около 400 Гц эффективность очистки сохраняется на достаточно большом расстоянии от источника колебаний , в то время как при низких она резко падает с увеличением этого расстояния, что вызвано значительными поглощением ультразвука вследствие кавитации.

С увеличением мощности ультразвуковых колебаний возрастает интенсивность кавитации и повышается эффективность очистки. Однако, при слишком большой мощности из-за резкого возрастания интенсивности кавитации в непосредственной близости от источника колебаний увеличиваются потери ультразвуковой энергии, что снижает эффективность очистки. Слишком высокая мощность ультразвуковых колебаний может привести также к механическому повреждению обрабатываемых изделий и эрозии поверхности.

Повышение температуры увеличивает растворяющую способность и химическую активность моющего раствора, но лишь до определённых пределов. С одной стороны, с ростом температуры уменьшается растворимость газов в жидкости и в результате увеличивается число микроскопических пузырьков газов, являющихся зародышами кавитации, а с другой — возрастает упругость пара в газовых пузырьках, что снижает энергию кавитации.

Моющий раствор, применяемый в ультразвуковой очистке, должен интенсивно растворять разнообразные загрязнения, сохранять в течение длительного времени очищающие свойства, обеспечивать возможность регенерации и повторного использовании и малотоксичным, не оказывать растворяющее или коррозийное действие на оборудование, основные материалы и защитные покрытия и, конечно, быть экономичным.

На эффективность ультразвуковой очистки оказывают влияния такие физико-химические свойства моющего раствора, как поверхностное натяжение, упругость паров, вязкость. Так как качество очистки повышается при уменьшении поверхностного натяжения на границе моющего раствора с очищаемой поверхностью, в состав моющего раствора целесообразно вводить поверхностно-активные вещества. Высокая упругость паров моющей жидкости уменьшает энергию кавитации, а ее высокая вязкость снижает эффективность очистки, так как препятствует росту газовых пузырьков и затрудняет их колебательное движение.


boris-safronov-hozyain-rinka-glava-fkcb-igor-kostikov-poluchil-kart-blansh-ot-putina1.html
boris-slobcov-o-knige-tajna-gibeli-gruppi-dyatlova.html
boris-vorobev-kniga-rasschitana-na-massovogo-chitatelya.html
borisa-avramca-i-redaktora-programmi-klassika-na-radio-3-maruti-rubeze-doktoranta-rggu-alekseya-romanova-na-temu-modernizm-i-postmodernizm-v-muzike-vtoroj-polovini-xx-veka-aleksej-romanov.html
borishkerd-mlkn-aktivtern-baalau-bojinsha-izmett-satip-alu-zhnndeg-konkursti-tkzu-turali-aparatti-habarlama-kolos-2001.html
borisov-ea-predsedatelstvuet-predsedatel-gosudarstvennogo-sobraniya-il-tumen-respubliki-saha-yakutiya-v-n-basigisov.html
  • shpora.bystrickaya.ru/vserossijskaya-konferenciya-solnechnaya-aktivnost-i-priroda-globalnih-i-regionalnih-klimaticheskih-izmenenij.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/582-soderzhanie-nachalnogo-obshego-obrazovaniya-po-uchebnomu-predmetu-programma-nachalnogo-obshego-obrazovaniya-umk.html
  • control.bystrickaya.ru/chelyabinskij-filial.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/ashramavasikaparva-ilin-g-f-starinnoe-indijskoe-skazanie-o-geroyah-drevnosti-mahabharata.html
  • bystrickaya.ru/vklad-galena-v-razvitie-anatomii.html
  • reading.bystrickaya.ru/magadanskojoblast-i.html
  • books.bystrickaya.ru/chast-i-smert-shpionam23-ognennaya-duga-kurskaya-bitva-glazami-lubyanki.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/vii-o-pokayanii-starec-siluan-afonskij-chast-ii-pisaniya-starca-siluana-2007.html
  • essay.bystrickaya.ru/diplom-i-ctepeni-gbou-sosh-476-tancevalnij-nomer-tarantella.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/kostromskaya-oblast-lica-kotorim-prisuzhdeni-premii-v-razmere-30-tisyach-rublej.html
  • knigi.bystrickaya.ru/sozdanie-diagramm-lekciya-1-vvedenie-v-disciplinu.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/lebedev-sa-filosofskie-osnovaniya-klassicheskoj-neklassicheskoj-i-postneklassicheskoj-postmodernistskoj-nauki.html
  • turn.bystrickaya.ru/organizaciya-obucheniya-po-programme-literaturnoe-chtenie.html
  • shkola.bystrickaya.ru/sir-arthur-conan-doyle-sir-nigel-1906-stranica-20.html
  • shkola.bystrickaya.ru/otchetnost-malogo-predpriyatiya.html
  • literatura.bystrickaya.ru/respublika-moldova-sodruzhestvo-nezavisimih-gosudarstv-mezhgosudarstvennij-koordinacionnij-sovet.html
  • credit.bystrickaya.ru/penzenskij-gosudarstvennij-medicinskij-institut-stranica-2.html
  • thesis.bystrickaya.ru/programma-disciplini-dpp-f-15-metodi-aktivnogo-socialno-psihologicheskogo-obucheniya-ukazivaetsya-naimenovanie-i-shifr-disciplini-v-sootvetstvii-s-gos-i-uchebnim-planom.html
  • testyi.bystrickaya.ru/5trebovaniya-k-transportnim-sredstvam-o-bezopasnosti-kolesnih-transportnih-sredstv.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/programma-kick-administriruetsya-ajreks-i-finansiruetsya-za-schet-granta-mezhdunarodnaya-iniciativa-po-sportivnim-programmam.html
  • report.bystrickaya.ru/kalendarno-tematicheskoe-planirovanie-po-russkomu-yaziku-prikaz-ot-2010g-rabochaya-programma-po-literaturnomu-chteniyu.html
  • university.bystrickaya.ru/ezhekvartalnij-otchet-otkritoe-akcionernoe-obshestvo-myasokombinat-ulyanovskij-kod-emitenta-stranica-8.html
  • grade.bystrickaya.ru/o-h-miroshnikova-yuzhnij-federalnij-universitet-rossiya.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/programma-mezhdisciplinarnogo-ekzamena-dlya-postupayushih-v-magistraturu-po-napravleniyu-220600-68-innovatika-programma-obsuzhdena-na-zasedanii-kafedri.html
  • predmet.bystrickaya.ru/slyubovyu-i-blagodarnostyu-k-kazhdoj-iz-potryasayushih-zhenshin-vstrechayushihsya-na-moem-puti-nesushih-v-etot-mir-znaniya-ob-istinnoj-zhenstvennosti-i-gotovih-delitsya-e-stranica-7.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/predstavleniya-slepih-i-slabovidyashih-metodicheskie-razrabotki-obucheniya-anomalnih-detej-osnovnim-shkolnim-predmetam.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/kurs-molodogo-voprosnika-lekciya-1-stranica-8.html
  • books.bystrickaya.ru/chast-pervaya-osnovi-obshej-psihologii-federalnaya-celevaya-programma-knigoizdaniya-rossii-izdatelskaya-programma.html
  • holiday.bystrickaya.ru/no-kto-mi-i-otkuda.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/perspektivi-razvitiya-strahovogo-rinka-i-vliyanie-ego-na-strahovanie-vneshneekonomicheskih-operacij.html
  • reading.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-organizacii-issledovatelskoj-deyatelnosti-uchashihsya-nauchno-prakticheskih-konferencij-i-tvorcheskih-otchetov.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/jews-in-wilderness-essay-research-paper-after.html
  • college.bystrickaya.ru/361098-dm-hegaj-2009-v-f-bezhenar-i-dr-zhurnal-akusherstva-i-zhenskih-boleznej-2003-tom-lii-vip-2.html
  • school.bystrickaya.ru/annotaciya-disciplini-pererabotka-polimerov-zadachi-izucheniya-disciplini-ovladet-prakticheskimi-znaniyami-vazhnejshih.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/sentyabr-programma-ekologicheskogo-obrazovaniya-detej-doshkolnogo-vozrasta.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.