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CPO共封装光学量产核心工艺:等离子表面处理全环节应用解析

来源:普乐斯 日期:2026-06-03 10:51 

文章导读:CPO高度集成硅光芯片、光学耦合结构、2.5D异构封装、高速基板与密封模组,制程精度、洁净度、可靠性要求远超传统光模块。而等离子表面处理凭借低温无损、纳米级清洁、表面活化改性的优势,已成为CPO量产不可或缺的标配工艺。
一、硅光 / 光芯片(真空低温等离子)
       波导 / 光栅除残胶:O₂+Ar,微波真空,去除光刻残渣、微颗粒,降光损、提耦合效率
       焊盘固晶键合前:Ar+H₂,射频真空,还原金属氧化,提升粘接与键合拉力
cpo
二、2.5D 中介层 & 微凸点(真空等离子)
       TSV/RDL 清洗:O₂+Ar,低压 ICP,去除孔内电镀残渣,降低互联电阻
       Cu 凸点除氧化:Ar+H₂,还原除氧,改善倒装焊润湿,减少焊点空洞
       芯片混合键合活化:纯 O₂,低温真空,提升表面能,实现低温键合防翘裂
三、FA 光纤阵列 + 光学器件(真空等离子)
       V 槽 / 插芯端面清洁:O₂+Ar,批量真空,去除研磨粉,减小插入损耗
       透镜点胶前活化:纯 O₂,真空,提升 UV 胶附着力,冷热循环不开胶
光模块
四、高速 PCB / 载板(两种机型)
       SMT 焊盘 / 金手指:小批量真空 O₂;量产流水线常压 N₂+O₂喷射,去氧化、改善可焊性
       Underfill 底填前:精密件真空 O₂、量产常压,提升胶水铺展,杜绝气泡空洞
五、模组壳体密封(真空 O₂等离子)
       金属底座、密封槽:纯氧气真空活化,清除油污氧化,增强密封胶粘结,保障气密性
工艺选型总结
       真空等离子:适用于硅光芯片、光学器件、FA光纤、2.5D封装、壳体密封等高精度、3D结构、深孔死角场景,主打低温、精密、均匀、无损伤。
       常压等离子:适用于高速PCB、载板平面量产场景,可对接自动化产线,效率高、适合大批量SMT前置处理。
       O₂负责清洁活化、Ar负责物理除颗粒、Ar+H₂负责金属去氧化,三种工艺搭配覆盖CPO全流程,是提升良率、降低光损、强化封装可靠性的核心干式工艺。
真空等离子处理机
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