激光清洗技术在芯片封装模具中的应用
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摘要: 激光清洗技术作为一种高效、环保的表面处理手段，在芯片封装模具清洗领域具有重要的应用潜力。本研究系统探究了激光参数（脉冲宽度、重复频率、平均功率）对 P20 合金和 ASP23 合金镀铬模具表面环氧塑封料 (EMC) 污染物的清洗效果影响。实验采用1064 nm掺钕脉冲激光器，将高斯光束整形为平顶光束，结合振镜"弓"字扫描路径，以单一变量法优化工艺参数。实验结果表明，激光能量密度为 0.55-0.77 J/cm2 时，脉冲宽度与重复频率需协同调节以平衡热输入，可实现污染物完全去除且基材零损伤。参数敏感性分析显示，最佳占空比范围为 0.8%~1.0%。此外，功率超过阈值（150 ns，50%或200 ns，50%）会导致基材损伤，这表明参数匹配对清洗效果与材料保护至关重要。本研究为芯片封装模具提供了一种高精度、非接触的绿色清洗方案，验证了激光清洗技术在该领域的可行性。Abstract: 激光清洗技术作为一种高效、环保的表面处理手段，在芯片封装模具清洗领域具有重要的应用潜力。本研究系统探究了激光参数（脉冲宽度、重复频率、平均功率）对 P20 合金和 ASP23 合金镀铬模具表面环氧塑封料 (EMC) 污染物的清洗效果影响。实验采用1064 nm掺钕脉冲激光器，将高斯光束整形为平顶光束，结合振镜"弓"字扫描路径，以单一变量法优化工艺参数。实验结果表明，激光能量密度为 0.55-0.77 J/cm2 时，脉冲宽度与重复频率需协同调节以平衡热输入，可实现污染物完全去除且基材零损伤。参数敏感性分析显示，最佳占空比范围为 0.8%~1.0%。此外，功率超过阈值（150 ns，50%或200 ns，50%）会导致基材损伤，这表明参数匹配对清洗效果与材料保护至关重要。本研究为芯片封装模具提供了一种高精度、非接触的绿色清洗方案，验证了激光清洗技术在该领域的可行性。
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