塑封模具可以详细拆分为几个部分:热板、模盒、注塑头等,在塑封的全过程中,基本上可以划分为投料、注入、固化、开模几个步骤,其实,塑封材料同样适用于各种环境实验设备(如:氙灯试验箱,紫外线老化机等等),正是因为如此,以下
正航仪器简单为您做个介绍吧:
一、预成型料块的处理
(1)塑封料的存储条件一般是在较低的温度,在遇到室温时,会有不同程度的吸潮现象。所以在塑封料使用前,多要将塑封料饼预先取出存放在干燥的室温环境中,使塑封料饼温度回升,这一过程又称为“醒料”,至于醒料的时间,要根据塑封料的成分和性能决定,一般都不会低于10小时。
(2)塑封料饼如果非常松散,容易导致塑封料饼中包含的湿气过多,在经过醒料和塑封前的预热,也不一定能够完全去除,这些水汽在塑封过程中若没有排除完全,就容易在成型的塑封体中留下气泡或者气孔。所以,塑封料块的密度一定要比较高。
(3)塑封料饼的大小一定要适合:料饼太大,与模具的注进孔不匹配,有可能起模困难,注塑杆的沾污很严重,而且更容易导致塑封料的浪费;料饼如果太小,比较容易导致一模中有部分位置的塑封体成型不完全。
二、模具的温度
在塑封过程中,为了保证塑封料在模具中有比较好的流动性,模具的温度一般要控制在比塑封料玻璃化略高的温度。如果模具的温度太低,塑封料的流动性变差,有可能导致在预定的塑封时间内,塑封料没有将整个模具注满,造成模具中有部分位置的塑封体注塑不完全或完全没有塑封料的现象。如果模具的温度太高,会使塑封料固化过快,也有可能会导致模具中部分塑封体注不满的现象。当然,如果模具温度均匀性也很重要,若不均匀,会出现模具中各个位置塑封体固化程度不一样的问题。所以我们在测量模具温度时,需要对模具取多个测量点,以确保模具温度均匀。
三、注进压力
注进压力的选择,需要综合考虑塑封料流动性和模具温度状况。注进压力如果太大,塑封料在流动时对内引线的冲击力会很大,目前使用的较细的内引线,容易被冲断,冲歪导致与旁边引线短路等情况。而且,注进压力过大,容易在排气孔处出现溢料,或者塑封料先将排气孔堵塞,导致模腔内的气体没有办法充分排出,形成气泡或者填冲不完全。塑压力小,塑封体的密度太小,和引线架的沾接性较差,在与引线架的沾接处,易发生吸湿腐蚀。并会出现塑封料没有注满模具已经提前固化的情况。
四、注进速度
注进速度,要根据塑封料的固化时间决定,不同的塑封料会略有差异。如果固化时间长,注进速度可以略慢一点;如果固化时间短,注进速度需要快一点,否则容易出现塑封料提前固化而造成塑封体的缺陷。
五、内应力
在塑封过程、存储环境、使用过程中,有可能会有较大的温度差异。那么,塑封体、引线框架、芯片的线性膨胀系数不同而产生的内应力,便成了不可忽视的重要问题。引线框架、芯片的膨胀系数一般比塑封料的膨胀系数会小很多。所以在遇到塑封过程中的温度变化,或者使用过程中的环境温度变化差异较大时,如果膨胀系数不匹配,有可能导致将内引线拉断,严重时甚至会出现塑封体与引线框架间出现缝隙,脱离的现象,直接导致器件失效。为了解决这个问题,通过改变塑封料中填料的成分与分量,可以将塑封料的膨胀系数降低。但是降低也是有限度的,因为应力降低了,塑封体的导热率也会同样下降。如果塑封体内部是功率器件,如功率MOSFET等,若导热率太低,容易导致芯片因发热太严重散发不掉而烧毁。
六、流动性
塑封料处于熔融状态时,它的流动性情况对塑封最后的结果起着至关重要的作用。流动性太高——塑封料会很快地将排气孔堵塞,使模腔内的气体排不出去或排不完全,导致塑封体最后出现气泡或气孔。流动性太低——塑封料在流动过程中对内引线的冲击会变大,容易将内引线冲断或冲塌。(以上内容由正航仪器整理)
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