塑封模具可以詳細拆分為幾個部分:熱板、模盒、注塑頭等,在塑封的全過程中,基本上可以劃分為投料、注入、固化、開模幾個步驟,其實,塑封材料同樣適用于各種環(huán)境實驗設(shè)備(如:氙燈試驗箱,紫外線老化機等等),正是因為如此,以下
正航儀器簡單為您做個介紹吧:
一、預(yù)成型料塊的處理
(1)塑封料的存儲條件一般是在較低的溫度,在遇到室溫時,會有不同程度的吸潮現(xiàn)象。所以在塑封料使用前,多要將塑封料餅預(yù)先取出存放在干燥的室溫環(huán)境中,使塑封料餅溫度回升,這一過程又稱為“醒料”,至于醒料的時間,要根據(jù)塑封料的成分和性能決定,一般都不會低于10小時。
(2)塑封料餅如果非常松散,容易導致塑封料餅中包含的濕氣過多,在經(jīng)過醒料和塑封前的預(yù)熱,也不一定能夠完全去除,這些水汽在塑封過程中若沒有排除完全,就容易在成型的塑封體中留下氣泡或者氣孔。所以,塑封料塊的密度一定要比較高。
(3)塑封料餅的大小一定要適合:料餅太大,與模具的注進孔不匹配,有可能起模困難,注塑桿的沾污很嚴重,而且更容易導致塑封料的浪費;料餅如果太小,比較容易導致一模中有部分位置的塑封體成型不完全。
二、模具的溫度
在塑封過程中,為了保證塑封料在模具中有比較好的流動性,模具的溫度一般要控制在比塑封料玻璃化略高的溫度。如果模具的溫度太低,塑封料的流動性變差,有可能導致在預(yù)定的塑封時間內(nèi),塑封料沒有將整個模具注滿,造成模具中有部分位置的塑封體注塑不完全或完全沒有塑封料的現(xiàn)象。如果模具的溫度太高,會使塑封料固化過快,也有可能會導致模具中部分塑封體注不滿的現(xiàn)象。當然,如果模具溫度均勻性也很重要,若不均勻,會出現(xiàn)模具中各個位置塑封體固化程度不一樣的問題。所以我們在測量模具溫度時,需要對模具取多個測量點,以確保模具溫度均勻。
三、注進壓力
注進壓力的選擇,需要綜合考慮塑封料流動性和模具溫度狀況。注進壓力如果太大,塑封料在流動時對內(nèi)引線的沖擊力會很大,目前使用的較細的內(nèi)引線,容易被沖斷,沖歪導致與旁邊引線短路等情況。而且,注進壓力過大,容易在排氣孔處出現(xiàn)溢料,或者塑封料先將排氣孔堵塞,導致模腔內(nèi)的氣體沒有辦法充分排出,形成氣泡或者填沖不完全。塑壓力小,塑封體的密度太小,和引線架的沾接性較差,在與引線架的沾接處,易發(fā)生吸濕腐蝕。并會出現(xiàn)塑封料沒有注滿模具已經(jīng)提前固化的情況。
四、注進速度
注進速度,要根據(jù)塑封料的固化時間決定,不同的塑封料會略有差異。如果固化時間長,注進速度可以略慢一點;如果固化時間短,注進速度需要快一點,否則容易出現(xiàn)塑封料提前固化而造成塑封體的缺陷。
五、內(nèi)應(yīng)力
在塑封過程、存儲環(huán)境、使用過程中,有可能會有較大的溫度差異。那么,塑封體、引線框架、芯片的線性膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,便成了不可忽視的重要問題。引線框架、芯片的膨脹系數(shù)一般比塑封料的膨脹系數(shù)會小很多。所以在遇到塑封過程中的溫度變化,或者使用過程中的環(huán)境溫度變化差異較大時,如果膨脹系數(shù)不匹配,有可能導致將內(nèi)引線拉斷,嚴重時甚至會出現(xiàn)塑封體與引線框架間出現(xiàn)縫隙,脫離的現(xiàn)象,直接導致器件失效。為了解決這個問題,通過改變塑封料中填料的成分與分量,可以將塑封料的膨脹系數(shù)降低。但是降低也是有限度的,因為應(yīng)力降低了,塑封體的導熱率也會同樣下降。如果塑封體內(nèi)部是功率器件,如功率MOSFET等,若導熱率太低,容易導致芯片因發(fā)熱太嚴重散發(fā)不掉而燒毀。
六、流動性
塑封料處于熔融狀態(tài)時,它的流動性情況對塑封最后的結(jié)果起著至關(guān)重要的作用。流動性太高——塑封料會很快地將排氣孔堵塞,使模腔內(nèi)的氣體排不出去或排不完全,導致塑封體最后出現(xiàn)氣泡或氣孔。流動性太低——塑封料在流動過程中對內(nèi)引線的沖擊會變大,容易將內(nèi)引線沖斷或沖塌。(以上內(nèi)容由正航儀器整理)
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