EMC封裝成💘成人区精品一区二区婷婷❄️形(xing)常見缺陷(xian)及其對策(ce)

  摘要(yao)：本文主要(yao)通過對EMC封(feng)裝成形的(de)過程中常(chang)出現的🈲問(wen)題(缺陷)一(yi)未填充、氣(qi)孔、麻點、沖(chong)絲、開裂、溢(yi)料、粘模等(deng)進行分析(xi)與研💛究，并(bing)提出行之(zhi)有效的解(jie)決辦法與(yu)對策。

    塑料(liao)封裝以其(qi)獨特的優(you)勢而成爲(wei)當前微電(dian)子封裝的(de)主流，約占(zhan)封裝市場(chang)的95%以上。塑(su)封産品的(de)廣泛🛀🏻應用(yong)，也爲塑料(liao)封裝㊙️帶來(lai)了前所未(wei)有的發展(zhan)，但是♍幾乎(hu)所有的塑(su)☁️封産品成(cheng)形缺陷問(wen)題🈲總是普(pu)遍存在的(de)，也無🤞論是(shi)采用先進(jin)的傳遞模(mo)注封裝，還(hai)是采🆚用傳(chuan)統的單注(zhu)塑模封裝(zhuang),都是無法(fa)完全避免(mian)的。相比較(jiao)而言，傳🍓統(tong)塑封模成(cheng)形缺🐇陷幾(ji)率較大，種(zhong)類也✨較多(duo)，尺寸越大(da)，發💰生的幾(ji)🙇‍♀️率也越大(da)。塑封産品(pin)的質量優(you)劣主要由(you)四個方面(mian)因素來決(jue)定：A、EMC的性能(neng)，主要包括(kuo)膠化時間(jian)、黏度、流動(dong)性、脫💃模性(xing)、粘接性、耐(nai)💁濕性🌈、耐熱(re)性、溢料性(xing)、應力、強度(du)、模量等;B、模(mo)具，主要包(bao)括澆道、澆(jiao)口、型腔、排(pai)氣口設計(ji)與引線框(kuang)架設計的(de)匹配程度(du)等;C、封裝形(xing)式，不同的(de)封裝形式(shi)往往會出(chu)現不⛷️同的(de)缺陷，所以(yi)優化封裝(zhuang)形式的設(she)計，會大大(da)減少不良(liang)缺陷的發(fa)生;D、工藝參(can)數，主要包(bao)括合模壓(ya)力、注塑壓(ya)力、注塑速(su)度、預🙇‍♀️熱溫(wen)度、模具溫(wen)度、固化時(shi)間等。

   下面(mian)主要對在(zai)塑封成形(xing)中常見的(de)缺陷問題(ti)産生的原(yuan)因進行分(fen)析研究，并(bing)提出相應(ying)有效可行(hang)的解決辦(ban)法與對策(ce)。

  1.封裝成形(xing)未充填及(ji)其對策

  封(feng)裝成形未(wei)充填現象(xiang)主要有兩(liang)種情況：一(yi)種是有趨(qu)向性⛷️的未(wei)充填，主要(yao)是由于封(feng)裝工藝與(yu)EMC的性能❄️參(can)數不匹💃配(pei)造成的;一(yi)種是随機(ji)性的未充(chong)填，主要💞是(shi)由于模具(ju)清洗不當(dang)、EMC中不溶性(xing)雜質太大(da)、模具進料(liao)口太小等(deng)原因，引起(qi)模具澆☎️口(kou)堵塞而造(zao)成的。從封(feng)裝形式上(shang)看，在DIP和QFP中(zhong)比較容易(yi)出現未充(chong)填現象，而(er)從外形上(shang)看，DIP未充填(tian)主要表❓現(xian)爲完全未(wei)充填和部(bu)分未充💁填(tian)，QFP主要存在(zai)角☀️部未充(chong)填。 未充填(tian)的主要原(yuan)因及其對(dui)策：

  (1)由于模(mo)具溫度過(guo)高，或者說(shuo)封裝工藝(yi)與EMC的性能(neng)參⭐數不👣匹(pi)❓配而引起(qi)的有趨向(xiang)性的未充(chong)填。預熱後(hou)的EMC在高溫(wen)下反應✌️速(su)度加快，緻(zhi)使EMC的膠化(hua)時間相對(dui)變短，流動(dong)性變差，在(zai)型腔還未(wei)完全充滿(man)時，EMC的黏度(du)便會急劇(ju)上升，流動(dong)阻力也變(bian)大，以至于(yu)未能得到(dao)良🏃🏻‍♂️好的充(chong)填，從而形(xing)成有趨向(xiang)性的未充(chong)😘填。在VLSI封裝(zhuang)中比較容(rong)易出現這(zhe)種現象，因(yin)爲這些大(da)規模電路(lu)每💚模EMC的用(yong)量往往比(bi)💁較大，爲使(shi)在短時間(jian)内達到均(jun)勻受熱的(de)效果，其設(she)定的溫度(du)往往也比(bi)較🔱高，所以(yi)容易産生(sheng)這🏃‍♂️種未充(chong)填現象。) 對(dui)于這種有(you)趨向性🚩的(de)未🆚充填主(zhu)要是由于(yu)EMC流動性⛹🏻‍♀️不(bu)充分而引(yin)起🌍的，可以(yi)采☎️用提高(gao)EMC的預熱溫(wen)度，使其均(jun)勻受熱;增(zeng)加注塑壓(ya)力💯和速度(du)，使EMC的流速(su)加快;降低(di)模具溫度(du)，以減緩反(fan)應速度，相(xiang)對🔞延長EMC的(de)膠化時間(jian)，從而達到(dao)充分填充(chong)的效果。

  (2)由(you)于模具澆(jiao)口堵塞，緻(zhi)使EMC無法有(you)效注入，以(yi)及由于模(mo)具清🔴洗不(bu)當造成排(pai)氣孔堵塞(sai)，也會引起(qi)未充填，而(er)且這種未(wei)充填在模(mo)具中的位(wei)置也是毫(hao)無規律的(de)。特别是在(zai)小型封裝(zhuang)中，由于澆(jiao)口、排氣口(kou)相對較小(xiao)，所以最☎️容(rong)易引起堵(du)塞而産生(sheng)未充填現(xian)象。對于這(zhe)種未充填(tian)，可以用工(gong)具清除堵(du)塞物，并塗(tu)上少量的(de)脫模劑，并(bing)🏃🏻‍♂️且💯在每模(mo)封裝後，都(dou)要用**和刷(shua)子将料🤟筒(tong)和模具上(shang)的EMC固化料(liao)清除幹淨(jing)。

   (3)雖然封裝(zhuang)工藝與EMC的(de)性能參數(shu)匹配良好(hao)，但是由于(yu)保管不當(dang)或者過期(qi)，緻使EMC的流(liu)動性下降(jiang)，黏度太大(da)💞或者膠化(hua)時間太短(duan)🌂，均會引起(qi)填充不良(liang)。其解決辦(ban)法主要是(shi)選擇具有(you)合适的黏(nian)度和膠化(hua)時間的EMC，并(bing)按照EMC的儲(chu)存和使用(yong)要求妥善(shan)保管。

   (4)由于(yu)EMC用量不夠(gou)而引起的(de)未充填，這(zhe)種情況一(yi)般出現在(zai)更換EMC、封裝(zhuang)類型或者(zhe)更換模具(ju)的時候，其(qi)解決辦法(fa)也比較簡(jian)⭐單，隻要選(xuan)擇與封裝(zhuang)類型和模(mo)具相匹配(pei)的💰EMC用量，即(ji)可解決，但(dan)是用量不(bu)宜過多或(huo)者過少。

  2、封(feng)裝成形氣(qi)孔及其對(dui)策

  在封裝(zhuang)成形的過(guo)程中，氣孔(kong)是最常見(jian)的缺陷。根(gen)據氣孔在(zai)塑🔴封體上(shang)産生的部(bu)位可以分(fen)爲内部氣(qi)孔👉和外部(bu)氣🈲孔，而外(wai)部氣孔又(you)可以分爲(wei)頂端氣孔(kong)和澆口氣(qi)孔。氣孔不(bu)僅嚴重影(ying)響塑封體(ti)的外觀，而(er)且直接影(ying)響塑封器(qi)件🚶的可靠(kao)性，尤其是(shi)内🚶部氣孔(kong)更💃🏻應重視(shi)。常見的氣(qi)孔主要是(shi)外部氣孔(kong)，内部氣孔(kong)無法直接(jie)看到，必須(xu)通過X射線(xian)儀才能觀(guan)察到，而⭕且(qie)較㊙️小的内(nei)部氣孔Bp使(shi)通過x射🤩線(xian)也看不📐清(qing)楚，這也爲(wei)克服氣孔(kong)缺陷帶來(lai)很大困難(nan)。那麽，要解(jie)決氣孔缺(que)陷問題，必(bi)須仔細研(yan)究各👉類氣(qi)孔形成的(de)過程。但是(shi)嚴格來說(shuo)，氣孔無法(fa)完全消除(chu)，隻能多方(fang)面采取措(cuo)施來改善(shan)，把氣孔缺(que)陷控制在(zai)😘良品範圍(wei)之内。

   從氣(qi)孔的表面(mian)來看，形成(cheng)的原因似(si)乎很簡單(dan)，隻是型腔(qiang)💞内有㊙️殘餘(yu)氣體沒有(you)有效排出(chu)而形成的(de)。事實上，引(yin)起氣孔缺(que)陷的因素(su)⭐很多，主要(yao)表現在以(yi)下幾✔️個方(fang)面：A、封裝材(cai)料方面，主(zhu)要包括EMC的(de)膠化時間(jian)、黏度🆚、流動(dong)性、揮✉️發物(wu)含量、水分(fen)含量、空氣(qi)含量、料餅(bing)密度🔅、料餅(bing)直徑與料(liao)簡直徑不(bu)相匹配等(deng);B、模具方面(mian)，與料筒的(de)形狀、型腔(qiang)的形狀和(he)排列、澆口(kou)和排氣口(kou)的形👣狀與(yu)位置等有(you)關;C、封裝工(gong)藝方面，主(zhu)要與預熱(re)溫度、模具(ju)溫度、注塑(su)速度、注塑(su)壓力、注塑(su)時間等有(you)關。

  在封裝(zhuang)成形的過(guo)程中，頂端(duan)氣孔、澆口(kou)氣孔和内(nei)部🧡氣孔産(chan)生的主要(yao)原因及其(qi)對策：

   (1)、頂端(duan)氣孔的形(xing)成主要有(you)兩種情況(kuang)，一種是由(you)于各種⚽因(yin)素⛷️使EMC黏度(du)急劇-上升(sheng)，緻使注塑(su)壓力無法(fa)有效傳遞(di)到頂端，以(yi)至于頂端(duan)殘留的氣(qi)體無法排(pai)出而造成(cheng)氣孔缺陷(xian);一種是EMC的(de)流動☔速度(du)太慢，以至(zhi)于型腔沒(mei)有完🐉全充(chong)滿就⁉️開始(shi)發生🏃🏻‍♂️固化(hua)交聯反應(ying)，這樣🔆也會(hui)形成氣孔(kong)缺陷。解決(jue)這種缺陷(xian)最有效的(de)方法就是(shi)增加注塑(su)速度，适當(dang)調整預熱(re)溫度也會(hui)有些改善(shan)。

   (2)、澆口氣孔(kong)産生的主(zhu)要原因是(shi)EMC在模具中(zhong)的流動速(su)度太快，當(dang)♊型腔充滿(man)時，還有部(bu)分殘餘氣(qi)體未能及(ji)時排出，而(er)此時排氣(qi)🍉口已經被(bei)溢出料堵(du)塞，最後殘(can)留氣體在(zai)注塑壓力(li)的作用下(xia)，往往會被(bei)壓縮而留(liu)在澆口附(fu)近。解決這(zhe)種氣孔缺(que)陷的有效(xiao)✔️方法就是(shi)減慢注塑(su)速度，适當(dang)降低預熱(re)溫度，以使(shi)EMC在模具中(zhong)的流動速(su)度✍️減⁉️緩;同(tong)時爲了促(cu)進揮發性(xing)物質🌍的逸(yi)🙇‍♀️出，可以适(shi)當提高模(mo)具溫度。

  (3)、内(nei)部氣孔的(de)形成原因(yin)主要是由(you)于模具表(biao)面的溫度(du)過高🔞，使型(xing)腔表面的(de)EMC過快或者(zhe)過早發生(sheng)固化反應(ying)，加上較快(kuai)的注塑速(su)度使得排(pai)氣口部位(wei)充滿，以至(zhi)于内部的(de)部分氣體(ti)無法克⛱️服(fu)表面的固(gu)化層而留(liu)在内部形(xing)成氣孔。這(zhe)種氣孔缺(que)陷一般多(duo)發生在⛷️大(da)體積電路(lu)封裝中，而(er)且多出現(xian)在澆🍓口端(duan)和中間位(wei)置。要有效(xiao)的降低這(zhe)種氣孔的(de)發生率，首(shou)先要适當(dang)降低模具(ju)溫度，其次(ci)可以考慮(lü)适當提高(gao)注塑壓🐆力(li)，但是過分(fen)增加壓力(li)會引起沖(chong)絲、溢料等(deng)其他缺陷(xian)，比較合适(shi)的壓力範(fan)圍是8～10Mpa。

  3、封裝(zhuang)成形麻點(dian)及其對策(ce)

在封裝成(cheng)形後，封裝(zhuang)體的表面(mian)有時會出(chu)現大量微(wei)細小孔，而(er)且位置都(dou)比較集中(zhong)，看蔔去是(shi)一片麻點(dian)。這些缺陷(xian)往往會伴(ban)随其他缺(que)陷同時出(chu)現，比如未(wei)⭐充填、開🔞裂(lie)等。這種缺(que)陷産生的(de)💋原因主要(yao)是料餅在(zai)預熱的過(guo)🈲程中受熱(re)🏃不均勻，各(ge)部位的溫(wen)差較大，注(zhu)🈲入模腔後(hou)引起固化(hua)反應不一(yi)緻，以至于(yu)形成麻點(dian)💚缺陷。引起(qi)料餅受熱(re)不均勻的(de)⛹🏻‍♀️因素也比(bi)較多，但是(shi)主要有以(yi)下三種情(qing)況：

   (1)、料餅破(po)損缺角。對(dui)于一般破(po)損缺角的(de)料餅，其缺(que)損💃的長😘度(du)小👨‍❤️‍👨于料餅(bing)高度的1/3，并(bing)且在預熱(re)機輥子上(shang)轉動平穩(wen)，方✂️可使用(yong)，而且爲了(le)防止預熱(re)時傾倒，可(ke)以将破損(sun)的料餅夾(jia)在中間。在(zai)投入料筒(tong)🥰時，最好将(jiang)破損的料(liao)餅置于底(di)部或頂部(bu)，這樣可以(yi)改善料餅(bing)之間的溫(wen)差。對于破(po)損嚴重的(de)料餅，隻能(neng)放棄不用(yong)。

   (2)、料餅預熱(re)時放置不(bu)當。在預熱(re)結束取出(chu)料餅時，往(wang)往會發現(xian)料餅的兩(liang)端比較軟(ruan)，而中間的(de)比較硬，溫(wen)差較大。一(yi)般預熱溫(wen)🔞度設置在(zai)84-88℃時，溫差在(zai)8～10℃左右，這樣(yang)封裝成形(xing)時最容易(yi)出現麻點(dian)缺陷。要🌍解(jie)決因溫差(cha)較大而引(yin)起的麻點(dian)⭕缺陷，可以(yi)在預熱時(shi)将各料餅(bing)之間留有(you)一定的空(kong)隙來放置(zhi)，使各料餅(bing)都能充分(fen)均勻受熱(re)。經驗表明(ming)，在投料時(shi)先投中間(jian)料餅後投(tou)👄兩端料餅(bing)，也會改善(shan)這種因溫(wen)差較大而(er)帶來的缺(que)📱陷。

   (3)、預熱機(ji)加熱闆高(gao)度不合理(li)，也會引起(qi)受熱不均(jun)勻，從而導(dao)💔緻麻點的(de)産生。這種(zhong)情況多發(fa)生在同一(yi)預熱機上(shang)使用不同(tong)大小的🙇🏻料(liao)餅時，而沒(mei)有調整加(jia)熱👈闆的高(gao)💔度，使得加(jia)熱闆⭐與料(liao)餅距離忽(hu)遠忽近，以(yi)至于料餅(bing)受熱不均(jun)。經驗證明(ming)，它們之間(jian)比較合理(li)的距離是(shi)3-5mm，過近或者(zhe)過遠均不(bu)合适。

   4、封裝(zhuang)成形沖絲(si)及其對策(ce)

   在封裝成(cheng)形時，EMC呈現(xian)熔融狀态(tai)，由于具有(you)一定的熔(rong)融黏度和(he)流動速度(du)，所以自然(ran)具有一定(ding)的沖力，這(zhe)種沖❌力作(zuo)用在金絲(si)🏃上，很容易(yi)使金絲發(fa)生偏移，嚴(yan)重的會造(zao)成金絲沖(chong)斷。這種沖(chong)絲現象在(zai)塑封的過(guo)程中是很(hen)常見的，也(ye)是無法完(wan)全消除的(de)，但是如果(guo)選擇适當(dang)的🤩黏度和(he)流速還是(shi)可以控🔞制(zhi)在良品範(fan)圍之内的(de)。EMC的熔融黏(nian)度和流動(dong)速度對金(jin)絲的🐆沖力(li)影響，可以(yi)通過建立(li)一個數學(xue)模型來解(jie)釋。可以假(jia)設熔融的(de)EMC爲理想流(liu)體，則沖力(li)F=KηυSinQ，K爲常數⁉️，η爲(wei)EMC的熔融黏(nian)度，υ爲流動(dong)速度，Q爲流(liu)動方向與(yu)金絲的夾(jia)角。從公式(shi)可以看出(chu)：η越大，υ越大(da)，F越大;Q越大(da)，F也越大;F越(yue)大，沖絲越(yue)嚴重。

   要改(gai)善沖絲缺(que)陷的發生(sheng)率，關鍵是(shi)如何選擇(ze)和控制EMC的(de)熔融黏度(du)和流速。一(yi)般來說，EMC的(de)熔融黏度(du)是由高到(dao)低再到高(gao)的一個變(bian)💚化過程，而(er)且存在一(yi)個低黏度(du)期，所以選(xuan)擇一個💔合(he)理的注塑(su)時間，使模(mo)腔中的EMC在(zai)低黏度期(qi)中流動，以(yi)減少沖力(li)。選擇一個(ge)合适的流(liu)動速度也(ye)是減小沖(chong)力的有效(xiao)辦👉法，影響(xiang)流動速度(du)的因素很(hen)多，可以從(cong)注塑速度(du)、模具溫度(du)、模具📧流道(dao)、澆口等因(yin)素👣來考慮(lü)🈲。另外，長金(jin)絲的封裝(zhuang)産品👣比短(duan)金絲的封(feng)裝産🏃🏻品更(geng)容易發生(sheng)沖㊙️絲現象(xiang)，所以芯片(pian)的尺㊙️寸與(yu)小島的尺(chi)寸要匹配(pei)，避免大島(dao)⛹🏻‍♀️小芯片現(xian)象，以減小(xiao)沖絲程度(du)。)

  5、封裝成形(xing)開裂及其(qi)對策

  在封(feng)裝成形的(de)過程中，粘(zhan)模、EMC吸濕、各(ge)材料的膨(peng)脹系數不(bu)匹配等都(dou)會造成開(kai)裂缺陷。

   對(dui)于粘模引(yin)起的開裂(lie)現象，主要(yao)是由于固(gu)化時間🏃‍♀️過(guo)短、EMC的脫模(mo)❓性能較差(cha)或者模具(ju)表面玷污(wu)等因素造(zao)成的。在成(cheng)形🚶工藝上(shang)，可以采取(qu)延長固化(hua)時間，使之(zhi)充分固化(hua);在✨材料方(fang)面，可以改(gai)善EMC的🥰脫模(mo)性能;在操(cao)作方面，可(ke)以每模前(qian)将模具表(biao)面清除🛀幹(gan)淨，也可以(yi)将模具表(biao)面塗上适(shi)量的脫模(mo)劑。對于EMC吸(xi)濕引起🌈的(de)開裂現象(xiang)，在工藝上(shang)，要保證🛀在(zai)保管和恢(hui)複常溫的(de)過程中，避(bi)免吸濕的(de)發生;在材(cai)料💘上，可以(yi)選擇具🔴有(you)高Tg、低膨脹(zhang)、低吸水率(lü)、高黏結力(li)的EMC。對于各(ge)材料膨脹(zhang)系數不匹(pi)配引起的(de)開裂現象(xiang)，可以選擇(ze)與芯片、框(kuang)架等材料(liao)膨脹系數(shu)相匹配的(de)

  6、封裝成形(xing)溢料及其(qi)對策

   在封(feng)裝成形的(de)過程中，溢(yi)料又是一(yi)個常見的(de)缺陷形式(shi)🥵，而這種缺(que)陷本身對(dui)封裝産品(pin)的性能沒(mei)有影響，隻(zhi)會影響後(hou)來的可焊(han)性和外觀(guan)。溢料産生(sheng)的原因可(ke)以從兩個(ge)方面來💋考(kao)慮，一是材(cai)料❄️方面，樹(shu)脂黏度過(guo)低、填料粒(li)度分布不(bu)合理等都(dou)會引起溢(yi)料的發生(sheng)，在黏度📱的(de)允許範圍(wei)内，可以選(xuan)擇黏度較(jiao)大的樹脂(zhi)，并調整❄️填(tian)料的粒度(du)分布，提高(gao)填充量，這(zhe)樣可以從(cong)EMC的自身上(shang)提⭕高其抗(kang)👣溢料性能(neng);二是封裝(zhuang)工藝⛷️方面(mian)，注塑壓力(li)過大，合模(mo)壓力過低(di)，同樣可以(yi)引起溢料(liao)的産生，可(ke)以通過适(shi)當降低注(zhu)塑壓力和(he)提高合模(mo)壓力，來改(gai)善這一缺(que)陷。由于塑(su)封模長期(qi)使用✉️後表(biao)面磨損或(huo)基座不平(ping)整，緻使合(he)模後的間(jian)隙較🛀🏻大，也(ye)會造成溢(yi)料，而生産(chan)中見到的(de)嚴重溢料(liao)現象往往(wang)都是這種(zhong)原因引起(qi)的，可以盡(jin)量減🆚少磨(mo)損，調整基(ji)座的平整(zheng)度，來🈲解決(jue)這種溢料(liao)缺陷。

   7、封裝(zhuang)成形粘模(mo)及其對策(ce)

   封裝成形(xing)粘模産生(sheng)的原因及(ji)其對策：A、固(gu)化時間太(tai)短，EMC未完全(quan)固化而造(zao)成的粘模(mo)，可以适當(dang)延長固化(hua)時間💋，增加(jia)合模時間(jian)使之充分(fen)固化;B、EMC本身(shen)脫模性能(neng)較差而造(zao)成的粘模(mo)隻能從材(cai)👨‍❤️‍👨料方面來(lai)改善EMC的脫(tuo)模性能，或(huo)者封裝成(cheng)形的過程(cheng)中，适當的(de)外加脫模(mo)劑;C、模具表(biao)面☔沾污也(ye)會引起粘(zhan)模，可以通(tong)過清洗模(mo)具來解決(jue);D、模❌具溫度(du)過低同樣(yang)會引起粘(zhan)模現象，可(ke)以适當提(ti)☎️高模具🔴溫(wen)度來加以(yi)改善。   

  8.結語(yu)

    總之，塑封(feng)成形的缺(que)陷種類很(hen)多，在不同(tong)的封裝形(xing)式上有不(bu)同🐪的表現(xian)形式，發生(sheng)的幾率和(he)位置也有(you)很大的差(cha)異，産生的(de)🔆原因也比(bi)較複雜，并(bing)且互相牽(qian)🤟連，互相影(ying)響，所以應(ying)該🌈在分别(bie)研究的基(ji)礎上，綜合(he)👄考慮，制定(ding)✊出相應的(de)❌行之有效(xiao)的解決方(fang)法與對策(ce)。
 

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