随着AI算力高速发展,800G、1.6T高速光模块快速普及,CPO共封装技术逐步落地。光通信器件朝着高精度、高稳定性、长寿命方向迭代,传统酒精擦拭、吹气、超声波水洗等粗放式清洗方式,已经无法满足纳米级封装需求。等离子清洗凭借干式低温、无残留、无死角、不损伤基材的优势,成为光模块全封装制程的标准前置工艺。

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一、光芯片与基板封装应用

VCSEL、DFB、EML、PD、硅光芯片在固晶、键合工序中,表面易残留切割液、光刻残胶、微粉尘,焊盘容易氧化。微观污染会造成脱晶、虚焊、键合拉力不足、阻抗漂移等问题。等离子通过氧气清洗除残、氩氢气体去氧化,有效提升芯片粘接强度与键合稳定性,降低封装热阻,提升器件长期可靠性。

同时适配DBC陶瓷基板、高速PCB、FPC柔性板预处理,清除助焊剂与树脂残渣,解决高速信号波动、绑定不良问题。

二、光学元器件精密清洗应用

光学透镜、滤光片、隔离器、棱镜、FA光纤阵列、陶瓷插芯,在研磨抛光后会残留亚微米粉尘、玻璃微粉与微量油脂。传统清洗无法清理V槽缝隙、端面微孔杂质,容易造成镀膜针孔、光功率漂移、耦合良率低。

等离子低温干式清洗可深入微小缝隙,彻底清除微观污染物,同时提升玻璃、陶瓷表面能,让UV耦合胶均匀铺展,杜绝气泡、缩边、透镜偏移等不良,大幅稳定光路指标。

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三、金属结构件气密预处理应用

TO管座、管帽、Box金属壳体在生产过程中存在油污、氧化层、缝隙藏污。密封界面不干净会造成气密微漏、水汽侵入、腔体起雾腐蚀。等离子氩氧混合工艺同步完成除油、去氧化、界面活化,让密封胶结合更紧密,显著提升光模块气密通过率与耐老化性能。

四、高性能塑胶活化应用

LCP、PEEK等工程塑胶是高端光模块常用支架材料,耐高温、绝缘性好,但表面极度惰性,加上脱模剂残留,极易出现点胶缩边、分层、漏光。等离子改性可在不改变材料性能的前提下提升表面润湿性,让胶体浸润均匀、粘接牢固,解决冷热冲击老化失效问题。

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五、总结

等离子清洗工艺全面覆盖TO、COB、Box、CPO四大封装路线,是当前高速光模块提升良率、降低老化不良、稳定光学指标的核心刚需工艺。