MEMS传感器等离子清洗提高胶粘剂与金层的界面结合力
文章出处：本站 | 网站编辑：深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-07-29
压力传感器是物联网感知层的重要传感器,广泛应用于汽车、医疗、工业控制以及电子消费品行业。相对于其它类型的压力传感器，微机电系统。
（Micro-Electro-MechanicalSystems，缩写MEMS）压阻式压力传感器因其成本低、灵敏度高、线性好及体积小等，被广泛应用于各个领域。
MEME压阻式压力传感器制造工艺复杂，晶片贴片是其关键工艺，它对产品的稳定性、精度、可靠性有决定性的影响。贴片工艺要求有足够的强度和密封性。
等离子清洗MEMS传感器，能获得较为干净的金属层粘接表面，且提高了金属层的表面能，使胶粘剂在金属层上容易润湿，从而提高了胶粘剂与金层的界面结合力。
MEMS传感器等离子清洗实验：
为了研究等离子清洗法对镀金层表面能的影响，分别测试了等离子清洗前后的金属层表面水滴接触角。测试设备为：NE-PE80F真空等离子清洗机，工艺气体采用氩气，测试时间为3分钟。
图一 传感器等离子清洗前后对比
结果如图2所示，等离子清洗前金属层（样品1）上的水滴呈半球状，接触角约为100°；而等离子清洗后金属层上水滴很好地铺展开，接触角约为14°。
图二 等离子清洗前后水滴角对比
根据胶粘剂粘接的吸附理论，更好的润湿使得两者间的接触更加紧密，有利于提高胶水与基材之间实际接触面积，胶粘剂和金属层之间的分子间作用力增强，因此提高了界面结合力。经过等离子清洗后，金属层的表面能（表面张力）变大，这使得胶粘剂能够更好地润湿金属表面。
等离子清洗除了能提高基材表面的表面能，还能去除表面脏污。镀金过程中残留的或在环境中吸附的有机污染物不利于氟硅胶粘剂对镀金层的润湿，并且可能在粘接界面上形成弱边界层而使粘接力下降。氧气等离子清洗具有较强的反应性。在氧气等离子体中含有O+、O-、O2+、O2-、O、O3，亚稳态的O2和电子，在这些粒子的形成及电离重组中释放能量和光子，发出微弱的辉光和辐射大量的紫外线。紫外线带宽内的光子以及高能氧原子有足够的能量来打断在基材表面因吸附脏污而存在的C—C键和C—H键，形成可气化的低分子量的物质。真空随后把这些物质抽走。
实验结论：等离子清洗后的镀金层表面大大减少了有机污染物的存在，等离子清洗可改善镀金层的润湿性，有助于获得较好的胶接头破坏模式及提高剪切力。
深圳市南山区港深创新园G栋523-524
张经理17304403275
