解讀EMC封裝成形常見缺陷及其對(duì)策
(1)、料餅破損缺角。對(duì)于一般破損缺角的料餅,其缺損的長(zhǎng)度小于料餅高度的1/3,并且在預(yù)熱機(jī)輥?zhàn)由限D(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),方可使用,而且為了防止預(yù)熱時(shí)傾倒,可以將破損的料餅夾在中間。在投入料筒時(shí),最好將破損的料餅置于底部或頂部,這樣可以改善料餅之間的溫差。對(duì)于破損嚴(yán)重的料餅,只能放棄不用。
(2)、料餅預(yù)熱時(shí)放置不當(dāng)。在預(yù)熱結(jié)束取出料餅時(shí),往往會(huì)發(fā)現(xiàn)料餅的兩端比較軟,而中間的比較硬,溫差較大。一般預(yù)熱溫度設(shè)置在84-88℃時(shí),溫差在8~10℃左右,這樣封裝成形時(shí)最容易出現(xiàn)麻點(diǎn)缺陷。要解決因溫差較大而引起的麻點(diǎn)缺陷,可以在預(yù)熱時(shí)將各料餅之間留有一定的空隙來放置,使各料餅都能充分均勻受熱。經(jīng)驗(yàn)表明,在投料時(shí)先投中間料餅后投兩端料餅,也會(huì)改善這種因溫差較大而帶來的缺陷。
(3)、預(yù)熱機(jī)加熱板高度不合理,也會(huì)引起受熱不均勻,從而導(dǎo)致麻點(diǎn)的產(chǎn)生。這種情況多發(fā)生在同一預(yù)熱機(jī)上使用不同大小的料餅時(shí),而沒有調(diào)整加熱板的高度,使得加熱板與料餅距離忽遠(yuǎn)忽近,以至于料餅受熱不均。經(jīng)驗(yàn)證明,它們之間比較合理的距離是3-5mm,過近或者過遠(yuǎn)均不合適。
4、封裝成形沖絲及其對(duì)策
在封裝成形時(shí),EMC呈現(xiàn)熔融狀態(tài),由于具有一定的熔融黏度和流動(dòng)速度,所以自然具有一定的沖力,這種沖力作用在金絲上,很容易使金絲發(fā)生偏移,嚴(yán)重的會(huì)造成金絲沖斷。這種沖絲現(xiàn)象在塑封的過程中是很常見的,也是無法完全消除的,但是如果選擇適當(dāng)?shù)酿ざ群土魉龠€是可以控制在良品范圍之內(nèi)的。EMC的熔融黏度和流動(dòng)速度對(duì)金絲的沖力影響,可以通過建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型來解釋??梢约僭O(shè)熔融的EMC為理想流體,則沖力F=KηυSinQ,K為常數(shù),η為EMC的熔融黏度,υ為流動(dòng)速度,Q為流動(dòng)方向與金絲的夾角。從公式可以看出:η越大,υ越大,F(xiàn)越大;Q越大,F(xiàn)也越大;F越大,沖絲越嚴(yán)重。
要改善沖絲缺陷的發(fā)生率,關(guān)鍵是如何選擇和控制EMC的熔融黏度和流速。一般來說,EMC的熔融黏度是由高到低再到高的一個(gè)變化過程,而且存在一個(gè)低黏度期,所以選擇一個(gè)合理的注塑時(shí)間,使模腔中的EMC在低黏度期中流動(dòng),以減少?zèng)_力。選擇一個(gè)合適的流動(dòng)速度也是減小沖力的有效辦法,影響流動(dòng)速度的因素很多,可以從注塑速度、模具溫度、模具流道、澆口等因素來考慮。另外,長(zhǎng)金絲的封裝產(chǎn)品比短金絲的封裝產(chǎn)品更容易發(fā)生沖絲現(xiàn)象,所以芯片的尺寸與小島的尺寸要匹配,避免大島小芯片現(xiàn)象,以減小沖絲程度?! ?strong style="word-break: break-all; ">5、封裝成形開裂及其對(duì)策
在封裝成形的過程中,粘模、EMC吸濕、各材料的膨脹系數(shù)不匹配等都會(huì)造成開裂缺陷。
對(duì)于粘模引起的開裂現(xiàn)象,主要是由于固化時(shí)間過短、EMC的脫模性能較差或者模具表面玷污等因素造成的。在成形工藝上,可以采取延長(zhǎng)固化時(shí)間,使之充分固化;在材料方面,可以改善EMC的脫模性能;在操作方面,可以每模前將模具表面清除干凈,也可以將模具表面涂上適量的脫模劑。對(duì)于EMC吸濕引起的開裂現(xiàn)象,在工藝上,要保證在保管和恢復(fù)常溫的過程中,避免吸濕的發(fā)生;在材料上,可以選擇具有高Tg、低膨脹、低吸水率、高黏結(jié)力的EMC。對(duì)于各材料膨脹系數(shù)不匹配引起的開裂現(xiàn)象,可以選擇與芯片、框架等材料膨脹系數(shù)相匹配的
6、封裝成形溢料及其對(duì)策
在封裝成形的過程中,溢料又是一個(gè)常見的缺陷形式,而這種缺陷本身對(duì)封裝產(chǎn)品的性能沒有影響,只會(huì)影響后來的可焊性和外觀。溢料產(chǎn)生的原因可以從兩個(gè)方面來考慮,一是材料方面,樹脂黏度過低、填料粒度分布不合理等都會(huì)引起溢料的發(fā)生,在黏度的允許范圍內(nèi),可以選擇黏度較大的樹脂,并調(diào)整填料的粒度分布,提高填充量,這樣可以從EMC的自身上提高其抗溢料性能;二是封裝工藝方面,注塑壓力過大,合模壓力過低,同樣可以引起溢料的產(chǎn)生,可以通過適當(dāng)降低注塑壓力和提高合模壓力,來改善這一缺陷。由于塑封模長(zhǎng)期使用后表面磨損或基座不平整,致使合模后的間隙較大,也會(huì)造成溢料,而生產(chǎn)中見到的嚴(yán)重溢料現(xiàn)象往往都是這種原因引起的,可以盡量減少磨損,調(diào)整基座的平整度,來解決這種溢料缺陷。
7、封裝成形粘模及其對(duì)策
封裝成形粘模產(chǎn)生的原因及其對(duì)策:A、固化時(shí)間太短,EMC未完全固化而造成的粘模,可以適當(dāng)延長(zhǎng)固化時(shí)間,增加合模時(shí)間使之充分固化;B、EMC本身脫模性能較差而造成的粘模只能從材料方面來改善EMC的脫模性能,或者封裝成形的過程中,適當(dāng)?shù)耐饧用撃?;C、模具表面沾污也會(huì)引起粘模,可以通過清洗模具來解決;D、模具溫度過低同樣會(huì)引起粘?,F(xiàn)象,可以適當(dāng)提高模具溫度來加以改善。
8.結(jié)語
總之,塑封成形的缺陷種類很多,在不同的封裝形式上有不同的表現(xiàn)形式,發(fā)生的幾率和位置也有很大的差異,產(chǎn)生的原因也比較復(fù)雜,并且互相牽連,互相影響,所以應(yīng)該在分別研究的基礎(chǔ)上,綜合考慮,制定出相應(yīng)的行之有效的解決方法與對(duì)策。
評(píng)論