环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程
简述环氧树脂封装工艺

简述环氧树脂封装工艺
环氧树脂封装工艺是一种常见的电子元器件封装技术,其主要原理是将电子元器件放入环氧树脂中进行封装,以保护元器件不受外界环境的影响。
下面将从材料选择、工艺流程、特点等方面进行详细介绍。
一、材料选择
1. 环氧树脂:环氧树脂是一种高分子化合物,具有优异的绝缘性能和机械强度,常用于电子元器件的封装。
2. 硬化剂:硬化剂是环氧树脂的重要组成部分,能够使环氧树脂快速固化,并提高其机械性能。
3. 填充物:填充物可以增加环氧树脂的强度和硬度,常用的填充物有石墨、玻璃纤维等。
二、工艺流程
1. 准备工作:首先需要准备好所需材料和设备,并对电子元器件进行清洗和干燥处理。
2. 混合材料:将环氧树脂、硬化剂和填充物按比例混合均匀。
3. 封装:将电子元器件放入封装模具中,倒入混合好的环氧树脂,待固化后取出即可。
4. 固化:环氧树脂需要一定时间进行固化,通常需要在恒温恒湿条件下进行。
三、特点
1. 绝缘性能好:环氧树脂具有优异的绝缘性能,可以有效保护电子元
器件不受外界环境的影响。
2. 机械强度高:环氧树脂可以增加电子元器件的机械强度和硬度,提
高其抗震动和抗振动能力。
3. 耐温性好:环氧树脂具有较高的耐温性能,在高温环境下也能保持
稳定性能。
4. 工艺简单:环氧树脂封装工艺相对简单,不需要复杂的设备和技术,容易掌握。
综上所述,环氧树脂封装工艺是一种常见的电子元器件封装技术,具
有绝缘性能好、机械强度高、耐温性好等特点。
在实际应用中,需要
注意材料选择和工艺流程,以保证封装质量和稳定性。
环氧树脂塑封胶料介绍及应用不良原因与改善对策

3.98 12
3000
融點℃
2050
比熱 cal/g℃ 0.25
熱傳導率
cal/cm.sec. 0.095
℃
熱膨脹率
6~9
-6/℃
体積固有阻 1014~10
抗 Q.cmLeabharlann 16MgO 氧化鎂
3.58 6
1600 2800 0.27
0.17
11~15
>1014
SiO2 結晶型
2.65
7
SiO2 融溶型
2.2 7
高 熱傳導率,缺點為線膨脹係數及內應力大,不適用於
要求 冷熱循環測試之器件,主要用於功率器件。
●融溶型(Fused Type): 使用融溶型圭粉為填充劑,熱傳導 率 較低,特點為線膨脹係數及內應力均遠低於前者,適 用於 需進行冷熱循環測試之器件及芯片較大之IC。
■材料特性比較
Al2O3 氧化鋁
比重 硬度 Kg/cm2 強度 Kg/cm2
1013Ω-cm
特 性
介電常數
Dielectric Constant
發散因子
Dissipation Factor
機 彎曲強度
Kgf/cm2
械 彎曲模量
Kgf/mm2
>1
>1
<5 <0.01 Min1200 Max1800
萃取 Na+ Extracted Na+ ppm
其 萃取 Cl- Extracted Cl- ppm
●黏度適合 ●電氣性能良好 ●吸濕性低 ●耐高熱 ●填充量高 ●機械強度高 ●高溫流動性佳 ●配方調整性寬
■環氧樹脂樹脂種類 ●OCN ●DCP ●Biphenyl ●Multifunctional.
环氧塑封料知识

环氧塑封料知识一.国外国内塑封料厂家情况国外:环氧塑封料生产厂家主要集中在日本、美国、韩国、新加坡等国,主要有住友电木、日东电工、日立化成、松下电工、信越化学、东芝,Hysol、Plaskon、Samsung等,现在,环氧塑封料的主流产品是适用于0.35μm-0.18μm特征尺寸集成电路的封装材料,研究水平已经达到0.1μm-0.09μm,主要用于SOP、QFP、BGA、CSP、MCM、SIP等国内:环氧塑封料厂家总共有8家,分别是汉高华威电子有限公司、北京科化所、成都齐创、浙江新前电子、佛山亿通电子、浙江恒耀电子、住友(苏州)电子、长兴(昆山)电子,台湾长春和日立化成也已经分别在常熟和苏州建厂。
现在,国内大规模生产技术能够满足0.35μm-0.25μm技术用,开发水平达到0.13μm -0.10μm,主要应用于SIP、DIP、SOP、PQFP、PBGA等形式的封装。
另外,国内还有部分外资环氧塑封料生产厂家,由于他们依靠国外比较成熟的技术和先进的研发手段,以及强大的实力作为后盾,所以他们的产品主要处在中高档水平,主要应用于QFP、BGA、CSP等比较先进的封装形式以及环保封装领域,基本上占据了国内大部分的中高端市场二环氧塑封料的工艺选择1.1 预成型料块的处理(1)预成型模塑料块一般都储存在5℃-10℃的环境中,必会有不同程度的吸潮。
因此在使用前应在干燥的地方室温醒料,一般不低于16小时。
(2)料块的密度要高。
疏松的料块会含有过多的空气和湿气,经醒料和高频预热也不易挥发干净,会造成器件包封层内水平增多。
(3)料块大小要适中,料块小,模具填充不良;料块大,启模困难,模具与注塑杆沾污严重并造成材料的浪费。
1.2 模具的温度生产过程中,模具温度控制在略高于模塑料玻璃化温度Tg时,能获得较理想的流动性,约160℃-180℃。
模具温度过高,塑封料固化过快,内应力增大,包封层与框架粘接力下降。
同时,固化过快也会使模具冲不满;模具温度过低,模塑料流动性差,同样会出现模具填充不良,包封层机械强度下降。
塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程

塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程塑封料是一种用于封装电子元器件的材料,具有优良的电绝缘性能、耐化学剂侵蚀性能和耐高温性能。
环氧塑封料是最常用的一种塑封料,本文将介绍环氧塑封料工艺选择和封装失效分析的流程。
一、环氧塑封料工艺选择1.根据封装目标确定工艺参数:首先要确定封装的目标和要求,包括封装的材料、形状和尺寸等。
根据这些参数来选择合适的环氧塑封料工艺。
2.选择合适的环氧树脂材料:环氧塑封料的主要成分是环氧树脂,根据封装的目标和要求选择合适的环氧树脂材料。
一般来说,要考虑环氧树脂的电绝缘性能、耐热性能和耐化学剂侵蚀性能等。
3.设计适当的封装工艺流程:根据封装的目标和要求设计适当的封装工艺流程,包括封装设备的选择、封装工艺的参数设置和封装工艺的操作步骤等。
要确保封装工艺能够满足封装的要求,并提高封装的成功率。
4.控制封装的环境及工艺条件:封装环境及工艺条件对封装质量有很大影响,因此要严格控制封装的环境及工艺条件。
例如,保持封装过程中的温度和湿度稳定,避免封装过程中的振动和外界干扰等。
5.进行封装工艺评估和改进:进行封装工艺评估,根据评估结果进行改进。
评估主要包括封装成本、封装可靠性和封装效率等方面。
通过评估和改进,不断提高封装工艺的质量和效益。
1.收集失效样品和相关信息:首先要收集封装失效的样品和相关信息,包括失效的元器件、封装材料和封装工艺等。
还要了解失效发生的时间、环境和使用条件等。
2.进行失效特性分析:对失效样品进行光学和物理性质的测试和分析,了解失效的特性和机理。
例如,可以通过显微镜观察和材料测试等方法,对失效样品进行特性分析。
3.进行失效模式分析:根据失效样品的特性和机理,进行失效模式的分析。
失效模式一般包括外观变化、电性能变化和物理性能变化等方面。
4.进行失效原因分析:根据失效样品的特性、机理和模式,进行失效原因的分析。
失效原因可能涉及材料、工艺和设计等方面。
5.进行失效预防措施:根据失效原因分析的结果,提出相应的失效预防措施。
环氧塑封料成分及原理

环氧塑封料成分及原理
环氧塑封料是一种常见的封装材料,主要用于电子元器件和电路板的封装。
其主要成分是环氧树脂。
环氧树脂是一种具有良好的绝缘性能、高强度和耐化学腐蚀性能的有机高分子化合物。
它通常由环氧基团和活性氢基团通过反应制得。
环氧基团提供了强大的化学键结构,使得环氧树脂具有良好的力学性能和化学稳定性。
环氧塑封料的封装原理主要是通过环氧树脂的固化反应实现的。
环氧树脂在与固化剂反应的过程中,发生了交联反应,使得环氧树脂形成了一个坚固、耐热、耐化学侵蚀的封装层。
通过控制环氧树脂的固化剂的用量和条件,可以调控环氧塑封料的硬度、粘度和其他物理性能。
环氧塑封料的主要优点包括:
1. 良好的绝缘性能:环氧树脂具有优异的绝缘性能,可以有效隔离电路板和元器件,防止电路中的短路和漏电。
2. 良好的耐化学腐蚀性能:环氧塑封料可以有效抵抗化学物质的侵蚀,保护电子元器件不受腐蚀。
3. 高强度:环氧树脂的固化交联结构使得塑封料具有很高的强度和韧性,可以保护电子元器件免受外界冲击和振动的影响。
4. 方便施工:环氧塑封料可以通过涂覆、灌封或浸渍等方式施工,适用范围广泛。
除了环氧树脂,环氧塑封料中还可能含有填料、固化剂、助剂等其他辅助成分,以调节硬度、导热性能和降低成本。
环氧塑封料成型工艺及不良对策

8LQ Ram force,Pa Radius of capillary,mm Length of capillary,mm flow rate mm3/s
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Thermal Expansion & Tg
Glass Transition Temperature (Tg) A second order transition in which a molded plastic changes under the influence of heat from a glassy hard state to a rubbery state. In going through the this transition, reversible changes occur in physical and electrical properties. In practice, Tg is the intersection between alpha 1 CTE and alpha 2 tangent lines. Coefficient of Thermal Expansion Temperature induced and reversible expansion characteristics of a material usually expressed in cm/cm/C. Alpha 1 CTE is the average expansion below Tg and Alpha 2 is expansion above Tg.
SEMICONDUCTOR PRODUCTS
Introduction Introduction to to Epoxy Molding Compounds Epoxy Molding Compounds
塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程

塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程一环氧塑封料的工艺选择1.1 预成型料块的处理(1)预成型塑封料块一般都储存在5℃-10℃的环境中,必会有不同程度的吸潮。
因此在使用前应在干燥的地方室温醒料,一般不低于16小时。
(2)料块的密度要高。
疏松的料块会含有过多的空气和湿气,经醒料和高频预热也不易挥发干净,会造成器件包封层内水平增多。
(3)料块大小要适中,料块小,模具填充不良;料块大,启模困难,模具与注塑杆沾污严重并造成材料的浪费。
1.2 模具的温度生产过程中,模具温度控制在略高于塑封料玻璃化温度Tg时,能获得较理想的流动性,约160℃-180℃。
模具温度过高,塑封料固化过快,内应力增大,包封层与框架粘接力下降。
同时,固化过快也会使模具冲不满;模具温度过低,塑封料流动性差,同样会出现模具填充不良,包封层机械强度下降。
同时,保持模具各区域温度均匀是非常重要的,因为模具温度不均匀,会造成塑封料固化程度不均匀,导致器件机械强度不一致。
1.3 注塑压力注塑压力的选择,要根据塑封料的流动性和模具温度而定,压力过小,器件包封层密度低,与框架黏结性差,易发生吸湿腐蚀,并出现模具没有注满塑封料提前固化的情况;压力过大,对内引线冲击力增大,造成内引线被冲歪或冲断,并可能出现溢料,堵塞出气孔,产生气泡和填充不良。
1.4 注模速度注模速度的选择主要根据塑封料的凝胶化时间确定。
凝胶化时间短,注模速度要稍快,反之亦然。
注模要在凝胶化时间结束前完成,否则由于塑封料的提前固化造成内引线冲断或包封层缺陷。
1.5 塑封工艺调整对工艺调整的同时,还应注意到预成型料块的保管、模具的清洗、环境的温湿度等原因对塑封工序的影响。
2 塑封料性能对器件可靠性的影响2.1 塑封料的吸湿性和化学粘接性对塑封器件而言,湿气渗入是影响其气密性导致失效的重要原因之一。
湿气渗入器件主要有两条途径:①通过塑封料包封层本体;②通过塑封料包封层与金属框架间的间隙。
高端塑封料和失效

高端塑封料、封装材料、环氧塑封料简介和塑封IC常见失效及对策上海常祥实业有限公司结合自己的经验,再结合世界顶级客户的实践,对塑封料做了简单的介绍和在塑封IC的过程中常见的失效现象以及对策做了总结,提出以下看法,供爱好者参考.塑封料,又称环氧塑封料(塑封料,Epoxy Molding Compound)以其高可靠性、低成本、生产工艺简单、适合大规模生产等特点,占据了整个微电子封装材料97%以上的市场。
现在,它已经广泛地应用于半导体器件、集成电路、消费电子、汽车、军事、航空等各个封装领域。
环氧塑封料作为主要的电子封装材料之一,在电子封装中起着非常重要的作用,封装材料除了保护芯片不受外界灰尘、潮气、离子、辐射、机械冲击外,还起到了机械支撑和散热的功能。
随着芯片的设计业、制造业和封装业的发展,环氧塑封料也得到了快速的发展。
先进封装技术的快速发展为环氧塑封料的发展提供巨大的发展空间的同时也给环氧塑封料的发展提出了很大的挑战。
塑封料专家刘志认为:满足超薄、微型化、高性能化、多功能化,低成本化、以及环保封装的要求,是当前环氧塑封料工艺所面临的首要解决问题。
一塑封料发展状况1环氧塑封料的发展历程早在20世纪中期,塑料封装半导体器件生产的初期,人们曾使用环氧、酸酐固化体系塑封料用于塑封晶体管生产。
但是由于玻璃化温度(Tg)偏低、氯离子含量偏高等原因,而未被广泛采用。
1972年美国Morton化学公司成功研制出邻甲酚醛环氧-酚醛树脂体系塑封料,此后人们一直沿着这个方面不断地研究、改进、提高和创新,也不断出现很多新产品。
1975年出现了阻燃型环氧塑封料,1977年出现了低水解氯的环氧塑封料,1982年出现了低应力环氧塑封料,1985年出现了有机硅改性低应力环氧塑封料,1995年前后分别出现了低膨胀、超低膨环氧塑封料,低翘曲环氧塑封料等,随后不断出现绿色环保等新型环氧塑封料。
2 环氧塑封料的市场应用值得一提的是环保塑封料的市场作用。
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塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程一环氧塑封料的工艺选择1.1预成型料块的处理(1)预成型塑封料块一般都储存在5℃-10℃的环境中,必会有不同程度的吸潮。
因此在使用前应在干燥的地方室温醒料,一般不低于16小时。
(2)料块的密度要高。
疏松的料块会含有过多的空气和湿气,经醒料和高频预热也不易挥发干净,会造成器件包封层内水平增多。
(3)料块大小要适中,料块小,模具填充不良;料块大,启模困难,模具与注塑杆沾污严重并造成材料的浪费。
1.2模具的温度生产过程中,模具温度控制在略高于塑封料玻璃化温度Tg时,能获得较理想的流动性,约160℃-180℃。
模具温度过高,塑封料固化过快,内应力增大,包封层与框架粘接力下降。
同时,固化过快也会使模具冲不满;模具温度过低,塑封料流动性差,同样会出现模具填充不良,包封层机械强度下降。
同时,保持模具各区域温度均匀是非常重要的,因为模具温度不均匀,会造成塑封料固化程度不均匀,导致器件机械强度不一致。
1.3注塑压力注塑压力的选择,要根据塑封料的流动性和模具温度而定,压力过小,器件包封层密度低,与框架黏结性差,易发生吸湿腐蚀,并出现模具没有注满塑封料提前固化的情况;压力过大,对内引线冲击力增大,造成内引线被冲歪或冲断,并可能出现溢料,堵塞出气孔,产生气泡和填充不良。
1.4注模速度注模速度的选择主要根据塑封料的凝胶化时间确定。
凝胶化时间短,注模速度要稍快,反之亦然。
注模要在凝胶化时间结束前完成,否则由于塑封料的提前固化造成内引线冲断或包封层缺陷。
1.5塑封工艺调整对工艺调整的同时,还应注意到预成型料块的保管、模具的清洗、环境的温湿度等原因对塑封工序的影响。
2塑封料性能对器件可靠性的影响2.1塑封料的吸湿性和化学粘接性对塑封器件而言,湿气渗入是影响其气密性导致失效的重要原因之一。
湿气渗入器件主要有两条途径:①通过塑封料包封层本体;②通过塑封料包封层与金属框架间的间隙。
当湿气通过这两条途径到达芯片表面时,在其表面形成一层导电水膜,并将塑封料中的Na+、CL-离子也随之带入,在电位差的作为下,加速了对芯片表面铝布线的电化学腐蚀,最终导致电路内引线开路。
随着电路集成度的不断提高,铝布线越来越细,因此,铝布线腐蚀对器件寿命的影响就越发严重。
针对上述问题,我们必须要求:λ塑封料要有较高的纯度,Na+、CL离子降至最低;λ塑封料的主要成分:环氧树脂与无机填料的结合力要高,以阻止湿气由本体的渗入;塑封料与框架金属要有较好的粘接性;λλ芯片表面的钝化层要尽可能地完善,其对湿气也有很好的屏蔽作用。
2.2塑封料的内应力由于塑封料、芯片、金属框架的线膨胀系数不匹配而产生的内应力,对器件密封性有着不可忽视的影响。
因为塑封料膨胀系数(20-26E-6/℃)比芯片、框架(-16E-6/℃)的较大,在注模成型冷却或在器件使用环境的温差较大时,有可能导致压焊点脱开,焊线断裂甚至包封层与框架粘接处脱离,由此而引起其器件失效。
由此可见,塑封料的线膨胀系数应尽可能的低,但这个降低是收到限制的,因为在降低应力的同时,塑封料的热导率也随之降低,这对于封装大功率的器件十分不利,要使这两个方面得以兼顾,取决于配方中填料的类型和用量。
填料一般为熔融型或结晶型硅粉,在某些性能需要方面有时候还需要添加球形或气相硅粉。
2.3塑封料的流动性注塑时模具温度在160℃-180℃,塑封料呈熔融状态,其流动性对注模成功与否至关重要,流动性低于焊线冲击增大(金丝抗拉力5g-12g),焊线易被冲歪或冲断,并易造成模具冲不满,包封层表面出现褶皱和坑洼;流动性过高,溢料严重,当溢料过早地将模具出气孔堵塞时,空气排不尽,包封层会出现气孔或气泡。
在塑封料组成成分中,对流动性起主要作用的是主体环氧树脂的熔融黏度和填料二氧化硅的用量和颗粒粗细。
结晶型硅粉具有高导热性,但黏度高,比重大,流速下降。
熔融型硅粉流动性好,但导热差。
因此在世纪生产中应根据封装器件性能不同选择使用,包括两者的混合使用。
二封装常规失效分析流程1,接受上级或客户不良品信息反馈及分析请求,并了解客户相关信息。
主要包括的内容为:失效模式,参数值,客户抱怨内容,型号,批号,失效率,所占比例等,与正常品相比不同之处等2,记录各项信息内容,以在长期记录中形成信息库,为今后的分析工作提供经验值。
3,收信工艺信息,包括与此产品有关的生产过程中的人,机,料,法,环变动的情况.主要包括:老员工,新员工,班次,人员当时的工作状态,机台状况,工夹具,所采用的原材料,工艺参数的变动,环境温湿度的变动等通常有:装片机号,球焊机号,包封机号,后固化烘箱号,去飞边机号,软化线号,是否二次软化,测试机台,测试参数,料饼品种型号,引线条供应者及批号,金丝品种及型号,供应者等。
4,失效确认,可用自已的测试机检测功能、开短路,以确认客户反映情况是否属实.5,对于非开短路情况,如对于漏电流大的产品要彻底清洗(用冷热纯水或有机溶剂如丙酮)后再进行下述烘烤试验:125度烘烤24小时或175度烘烤4小时以上,烘箱关电源后门打开45度角缓慢冷却1小时后再测其功能,如功能变好,则极有可能是封装或者测试问题,对封装工艺要严查。
6,对于开短路情况,观察开短路测试值是开路还是短路,还是芯片不良,如是开路或短路,则要注意是第几脚开路或短路,待开帽后用万用表测量该脚所连的金丝的压区与脚之间的电阻,以判断该脚球焊是否虚焊。
7,对于大芯片薄形封装产品要注意所用材料(如料饼,导电胶)是否确当,产品失效是否与应力和湿气有关(125度烘烤24小时或175度烘烤4小时以上,烘箱关电源后,门打开45度角缓慢冷却1小时后再测其功能,如功能变好,则极有可能是封装或者测试的问题,对封装工艺要严查,如检查去飞边方式,浸酸时间等。
)8,80倍以上显微镜观察产品外形特征,特别是树脂休是否有破裂,裂缝,鼓泡膨胀。
主要包括:注胶口,脚与脚之间树脂体和导电物9,对所有失效样品进行X-RAY检查,观察金丝情况,并和布线图相比较,以判断布线是否错误。
如发现错误要加抽产品确认失效总数并及时反映相关信息给责任人。
10,C-SAM即SAT,观察产品芯片分层情况。
判断规范另见。
样品数量为10只以内/批。
11,开帽:对于漏电流大的产品采用机械方式即干开帽形式,其它情况用强酸即湿开帽形式。
切开剖面观察金丝情况,及金球情况,表面铝线是否受伤,芯片是否有裂缝,光刻是否不良,是否中测,芯片名是否与布线图芯片名相符。
样品数量为5只/批。
对于开短路和用不导电胶装片的产品要用万用表检测芯片地线和基岛之间电阻检查装片是否有问题。
对于密间距产品要测量铝线宽度,确认所用材料(料饼,导电胶,金丝等)是否确当.开帽后应该再测试,根据结果进一步分析..12,腐球:观察压区硅层是否破裂,严重氧化(用王水或氢氧化钠或氢氧化钾),腐球时注意要腐透(金丝彻底脱离芯片或溶化掉),不能用细针去硬拨金丝以免造成人为压区损坏。
13,开帽时勿碰坏金丝及芯片,对于同一客户,同型号,同扩散批,同样类型的失效产品涉及3个组装批的,任抽一批最后对开帽产品进行测试看是否会变好。
以确认是否是封装问题。
14,对开帽后漏电流偏大的可以使用微光显微镜检查。
15,对开帽后的芯片最好用SEM仔细检查有无如微小缺陷、氧化层穿孔等缺点。
16,失效分析主要依照:EOS、ESD、封装缺陷、芯片缺陷、CMOS闩锁、设计缺陷、可靠性(如水汽进入、沾污等)展开塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程字体:小中大|打印发表于:2007-3-3122:06作者:anndi来源:电子胶水●中国一环氧塑封料的工艺选择1.1预成型料块的处理(1)预成型塑封料块一般都储存在5℃-10℃的环境中,必会有不同程度的吸潮。
因此在使用前应在干燥的地方室温醒料,一般不低于16小时。
(2)料块的密度要高。
疏松的料块会含有过多的空气和湿气,经醒料和高频预热也不易挥发干净,会造成器件包封层内水平增多。
(3)料块大小要适中,料块小,模具填充不良;料块大,启模困难,模具与注塑杆沾污严重并造成材料的浪费。
1.2模具的温度生产过程中,模具温度控制在略高于塑封料玻璃化温度Tg时,能获得较理想的流动性,约160℃-180℃。
模具温度过高,塑封料固化过快,内应力增大,包封层与框架粘接力下降。
同时,固化过快也会使模具冲不满;模具温度过低,塑封料流动性差,同样会出现模具填充不良,包封层机械强度下降。
同时,保持模具各区域温度均匀是非常重要的,因为模具温度不均匀,会造成塑封料固化程度不均匀,导致器件机械强度不一致。
1.3注塑压力注塑压力的选择,要根据塑封料的流动性和模具温度而定,压力过小,器件包封层密度低,与框架黏结性差,易发生吸湿腐蚀,并出现模具没有注满塑封料提前固化的情况;压力过大,对内引线冲击力增大,造成内引线被冲歪或冲断,并可能出现溢料,堵塞出气孔,产生气泡和填充不良。
1.4注模速度注模速度的选择主要根据塑封料的凝胶化时间确定。
凝胶化时间短,注模速度要稍快,反之亦然。
注模要在凝胶化时间结束前完成,否则由于塑封料的提前固化造成内引线冲断或包封层缺陷。
1.5塑封工艺调整对工艺调整的同时,还应注意到预成型料块的保管、模具的清洗、环境的温湿度等原因对塑封工序的影响。
2塑封料性能对器件可靠性的影响2.1塑封料的吸湿性和化学粘接性对塑封器件而言,湿气渗入是影响其气密性导致失效的重要原因之一。
湿气渗入器件主要有两条途径:①通过塑封料包封层本体;②通过塑封料包封层与金属框架间的间隙。
当湿气通过这两条途径到达芯片表面时,在其表面形成一层导电水膜,并将塑封料中的Na+、CL-离子也随之带入,在电位差的作为下,加速了对芯片表面铝布线的电化学腐蚀,最终导致电路内引线开路。
随着电路集成度的不断提高,铝布线越来越细,因此,铝布线腐蚀对器件寿命的影响就越发严重。
针对上述问题,我们必须要求:λ塑封料要有较高的纯度,Na+、CL离子降至最低;λ塑封料的主要成分:环氧树脂与无机填料的结合力要高,以阻止湿气由本体的渗入;塑封料与框架金属要有较好的粘接性;λλ芯片表面的钝化层要尽可能地完善,其对湿气也有很好的屏蔽作用。
2.2塑封料的内应力由于塑封料、芯片、金属框架的线膨胀系数不匹配而产生的内应力,对器件密封性有着不可忽视的影响。
因为塑封料膨胀系数(20-26E-6/℃)比芯片、框架(-16E-6/℃)的较大,在注模成型冷却或在器件使用环境的温差较大时,有可能导致压焊点脱开,焊线断裂甚至包封层与框架粘接处脱离,由此而引起其器件失效。
由此可见,塑封料的线膨胀系数应尽可能的低,但这个降低是收到限制的,因为在降低应力的同时,塑封料的热导率也随之降低,这对于封装大功率的器件十分不利,要使这两个方面得以兼顾,取决于配方中填料的类型和用量。