解读EMC封装成形常见缺陷及其对策[2]

　　3 封装成形麻点及其对策

　　在封装成形后，封装体的表面有时会出现大量微细小孔，而且位置都比较集中，看卜去是一片麻点。这些缺陷往往会伴随其他缺陷同时出现，比如未充填、开裂等。这种缺陷产生的原因主要是料饼在预热的过程中受热不均匀，各部位的温差较大，注入模腔后引起固化反应不一致，以至于形成麻点缺陷。引起料饼受热不均匀的因素也比较多，但是主要有以下三种情况：

　　(1)料饼破损缺角。对于一般破损缺角的料饼，其缺损的长度小于料饼高度的1/3，并且在预热机辊子上转动平稳，方可使用，而且为了防止预热时倾倒，可以将破损的料饼夹在中间。在投入料筒时，最好将破损的料饼置于底部或顶部，这样可以改善料饼之间的温差。对于破损严重的料饼，只能放弃不用。

　　(2)料饼预热时放置不当。在预热结束取出料饼时，往往会发现料饼的两端比较软，而中间的比较硬，温差较大。一般预热温度设置在84-88℃时，温差在8～10℃左右，这样封装成形时最容易出现麻点缺陷。要解决因温差较大而引起的麻点缺陷，可以在预热时将各料饼之间留有一定的空隙来放置，使各料饼都能充分均匀受热。经验表明，在投料时先投中间料饼后投两端料饼，也会改善这种因温差较大而带来的缺陷。

　　(3)预热机加热板高度不合理，也会引起受热不均匀，从而导致麻点的产生。这种情况多发生在同一预热机上使用不同大小的料饼时，而没有调整加热板的高度，使得加热板与料饼距离忽远忽近，以至于料饼受热不均。经验证明，它们之间比较合理的距离是3-5mm，过近或者过远均不合适。

　　4 封装成形冲丝及其对策

　　在封装成形时，EMC呈现熔融状态，由于具有一定的熔融黏度和流动速度，所以自然具有一定的冲力，这种冲力作用在金丝上，很容易使金丝发生偏移，严重的会造成金丝冲断。这种冲丝现象在塑封的过程中是很常见的，也是无法完全消除的，但是如果选择适当的黏度和流速还是可以控制在良品范围之内的。EMC的熔融黏度和流动速度对金丝的冲力影响，可以通过建立一个数学模型来解释。可以假设熔融的EMC为理想流体，则冲力F=KηυSinQ，K为常数，η为EMC的熔融黏度，υ为流动速度，Q为流动方向与金丝的夹角。从公式可以看出：η越大，υ越大，F越大;Q越大，F也越大;F越大，冲丝越严重。

　　要改善冲丝缺陷的发生率，关键是如何选择和控制EMC的熔融黏度和流速。一般来说，EMC的熔融黏度是由高到低再到高的一个变化过程，而且存在一个低黏度期，所以选择一个合理的注塑时间，使模腔中的EMC在低黏度期中流动，以减少冲力。选择一个合适的流动速度也是减小冲力的有效办法，影响流动速度的因素很多，可以从注塑速度、模具温度、模具流道、浇口等因素来考虑。另外，长金丝的封装产品比短金丝的封装产品更容易发生冲丝现象，所以芯片的尺寸与小岛的尺寸要匹配，避免大岛小芯片现象，以减小冲丝程度。

　　5 封装成形开裂及其对策

　　在封装成形的过程中，粘模、EMC吸湿、各材料的膨胀系数不匹配等都会造成开裂缺陷。

　　对于粘模引起的开裂现象，主要是由于固化时间过短、EMC的脱模性能较差或者模具表面玷污等因素造成的。在成形工艺上，可以采取延长固化时间，使之充分固化;在材料方面，可以改善EMC的脱模性能;在操作方面，可以每模前将模具表面清除干净，也可以将模具表面涂上适量的脱模剂。对于EMC吸湿引起的开裂现象，在工艺上，要保证在保管和恢复常温的过程中，避免吸湿的发生;在材料上，可以选择具有高Tg、低膨胀、低吸水率、高黏结力的

　　EMC。对于各材料膨胀系数不匹配引起的开裂现象，可以选择与芯片、框架等材料膨胀系数相匹配的。

　　6 封装成形溢料及其对策

　　在封装成形的过程中，溢料又是一个常见的缺陷形式，而这种缺陷本身对封装产品的性能没有影响，只会影响后来的可焊性和外观。溢料产生的原因可以从两个方面来考虑，一是材料方面，树脂黏度过低、填料粒度分布不合理等都会引起溢料的发生，在黏度的允许范围内，可以选择黏度较大的树脂，并调整填料的粒度分布，提高填充量，这样可以从EMC的自身上提高其抗溢料性能;二是封装工艺方面，注塑压力过大，合模压力过低，同样可以引起溢料的产生，可以通过适当降低注塑压力和提高合模压力，来改善这一缺陷。由于塑封模长期使用后表面磨损或基座不平整，致使合模后的间隙较大，也会造成溢料，而生产中见到的严重溢料现象往往都是这种原因引起的，可以尽量减少磨损，调整基座的平整度，来解决这种溢料缺陷。

　　7 封装成形粘模及其对策

　　封装成形粘模产生的原因及其对策：A、固化时间太短，EMC未完全固化而造成的粘模，可以适当延长固化时间，增加合模时间使之充分固化;B、EMC本身脱模性能较差而造成的粘模只能从材料方面来改善EMC的脱模性能，或者封装成形的过程中，适当的外加脱模剂;C、模具表面沾污也会引起粘模，可以通过清洗模具来解决;D、模具温度过低同样会引起粘模现象，可以适当提高模具温度来加以改善。

　　8 结语

　　总之，塑封成形的缺陷种类很多，在不同的封装形式上有不同的表现形式，发生的几率和位置也有很大的差异，产生的原因也比较复杂，并且互相牵连，互相影响，所以应该在分别研究的基础上，综合考虑，制定出相应的行之有效的解决方法与对策。

编辑：Cedar