EMC环氧塑封料的制造流程概要
环氧模塑料(EMC)的设计和性能
环氧模塑料(EMC)的设计和性能陈昭【摘要】为了正确选择和使用电子级环氧模塑料,简述了环氧模塑料配方设计和制造工艺设计,按环氧树脂的性能进行了分类,并对其性能和应用进行详细说明.【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2010(039)002【总页数】7页(P43-49)【关键词】环氧模塑料(EMC)设计;种类;性能【作者】陈昭【作者单位】汉高华威电子有限公司,江苏,连云港,222006【正文语种】中文【中图分类】TN305.94环氧模塑料是一种单组分含潜伏性固化剂的热固性材料,通常是以环氧树脂及其固化剂、填料和各种助剂等十几种组分组成[1]。
环氧模塑料的制造商主要分布在日本、中国和韩国,在中国市场上制造商代表是华威电子 (Huawei),由于德国Henkel和华威的联手,使得汉高华威在世界电子封装材料行业处于领先地位。
环氧模塑料制造商为了适应半导体工业的发展,从一开始就没有停止过改进和提高。
为了半导体器件制造商提高劳动生产率的要求出现了快速固化型环氧模塑料及不后固化模塑料,最快成型时间现在可达到15 s,后固化时间从2 h到不后固化;为了满足大功率器件对散热的要求,产生了高导热型模塑料;为了满足大规模集成电路的封装要求,产生了低应力型模塑料;为了满足表面安装技术(SMT)的要求,又出现了低膨胀型、低吸水、高耐热型模塑料;为了满足球栅阵列封装(PBGA)的要求,出现了高玻璃化转变温度、低翘曲率、高粘接强度模塑料;为了适应社会对环境保护的要求,出现了无卤无锑的绿色环氧模塑料。
总之模塑料的多品种的出现就是为了满足集成电路及半导体工业的发展而不断发展。
1 环氧模塑料的组分设计环氧模塑料是由邻甲酚醛环氧树脂、线性酚醛树脂、填充料二氧化硅(硅微粉)、促进剂、偶联剂、改性剂、脱模剂、阻燃剂、着色剂等组分组成[1]。
邻甲酚醛环氧树脂作为胶粘剂,固化剂为线性酚醛树脂,将它们与其他组分按一定质量比例混合均匀。
一种高导热高粘接环氧塑封料及其制备方法与流程
一种高导热高粘接环氧塑封料及其制备方法与流程摘要本文介绍了一种高导热高粘接环氧塑封料及其制备方法与流程,该环氧塑封料具有较高的导热性能和良好的粘接性能,适用于电子设备中散热元件的固定和热传递。
引言在现代电子设备中,在元件封装、热设计、安全性等方面都对塑封材料有着更高的要求。
环氧塑封料是目前常用的电子元器件包封材料,具有成型简单、粘接性强、耐腐蚀等优点,可广泛应用于电子元器件的粘接封装领域。
但是,当前的环氧塑封料导热性能较差,不足以满足电子设备的高性能需求,导致散热效果不佳和元件失效的风险增加。
技术方案塑封料组成本文提出的高导热高粘接环氧塑封料主要由以下组分组成:环氧树脂、硬化剂、导热填料和粘接剂。
•环氧树脂:可选择Bisphenol-A型或者Bisphenol-F型环氧树脂作为主体材料,具有优异的机械性能、热稳定性和化学稳定性。
•硬化剂:可选用固化速度快、耐高温、耐水性好的聚酰胺固化剂,具有良好的耐候性和耐化学性。
•导热填料:可选择晶顺石(Al2O3)、氧化铝(AlN)等导热系数较高的材料作为填料,提高环氧塑封料的导热性。
•粘接剂:可选用聚氨酯或丙烯酸酯等具有较好粘接性的材料,提高环氧塑封料的粘接性能。
相较于传统的环氧塑封料,高导热高粘接环氧塑封料在组成上加入了导热填料和粘接剂,以提高其导热性和粘接性。
制备方法高导热高粘接环氧塑封料的制备方法如下:1.称取环氧树脂和硬化剂按比例混合,并在搅拌器中充分搅拌。
2.加入导热填料和粘接剂,继续在搅拌器中搅拌,直到充分混合均匀。
3.将混合均匀的环氧塑封料再次搅拌,以消除其中的气泡和空隙。
4.将混合好的环氧塑封料装入密闭的容器中,待用。
制备流程高导热高粘接环氧塑封料的制备流程如下:1.称取环氧树脂和硬化剂,在搅拌器中充分搅拌。
2.加入导热填料和粘接剂,继续在搅拌器中搅拌,直到充分混合均匀。
3.将混合均匀的环氧塑封料再次搅拌,以消除其中的气泡和空隙。
4.将混合好的环氧塑封料装入密闭的容器中,待用。
EME 性能及成型技术简介
CCP
長
Pure Amorphous Quartz 纯净的无定形石英 Fused Silica(熔融型) Spherical Filler 球形 Round Shape 圆形 Poor Strength 低强度 Good Flowability 高流动性
春
Regular Geometrical Shape 晶体排列规则 High Thermal Conductivity 热传导系数高 Good For Power Devices 适用于功率器件 HIgh Mold Wear 模具磨损高
充填过程中的EME黏度行为曲线 Viscosity behavior during filling at 175 ÞC Hot hardness
CCP
長
春
预热
成型
后固化
Time
EME系列胶化时间&螺旋流动长度v.s.模温 EME Series Gel Time & Spiral Flow v.s. Molding Temperature
CH2
O
Reaction Product
4
CCP
Crosslinking Reaction of Thermoset Resin
長
春
+ Epoxy resin Phenol resin (solid) (solid) Heat Melt(liquid) Heat Crosslinking
5
CCP
CCP
長
春
环氧塑封料性能及成型技术简介
Technical Service Depart. CCSB
CCP
Epoxy Molding Compound/Typical formulation (环氧塑封料基本配方) Raw Materials Epoxy Resin 环氧树脂 Hardener 固化剂 Filler 填充料 Flame retardant 阻燃剂 Catalyst 固化促进剂 Coupling Agent 偶联剂 Others Example Cresol Novolac(邻甲酚型), DCPD(双环戊二烯酚 型), Bis-A(联苯型), others Phenol Novolac(酚醛), Acid Anhydride(酸酐), other Silica powder(硅粉), Al-oxide powder(氧化铝), others Br Epoxy(溴化环氧), Antimony trioxide(三氧化 锑), Sb2O3,金属氢氧化物,others Amine type(胺类), Phosphorous type(磷类) others(醚类等) Epoxy Silane(环氧硅烷), Amino Silane(氨基硅烷), others Pigment(色素), Wax(蜡),Wax Modifiers(蜡改性 剂)
环氧塑封料成型工艺及不良对策
8LQ Ram force,Pa Radius of capillary,mm Length of capillary,mm flow rate mm3/s
SEMICONDUCTOR PRODUCTS
Thermal Expansion & Tg
Glass Transition Temperature (Tg) A second order transition in which a molded plastic changes under the influence of heat from a glassy hard state to a rubbery state. In going through the this transition, reversible changes occur in physical and electrical properties. In practice, Tg is the intersection between alpha 1 CTE and alpha 2 tangent lines. Coefficient of Thermal Expansion Temperature induced and reversible expansion characteristics of a material usually expressed in cm/cm/C. Alpha 1 CTE is the average expansion below Tg and Alpha 2 is expansion above Tg.
SEMICONDUCTOR PRODUCTS
Introduction Introduction to to Epoxy Molding Compounds Epoxy Molding Compounds
塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程
塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程一环氧塑封料的工艺选择1.1 预成型料块的处理(1)预成型塑封料块一般都储存在5℃-10℃的环境中,必会有不同程度的吸潮。
因此在使用前应在干燥的地方室温醒料,一般不低于16小时。
(2)料块的密度要高。
疏松的料块会含有过多的空气和湿气,经醒料和高频预热也不易挥发干净,会造成器件包封层内水平增多。
(3)料块大小要适中,料块小,模具填充不良;料块大,启模困难,模具与注塑杆沾污严重并造成材料的浪费。
1.2 模具的温度生产过程中,模具温度控制在略高于塑封料玻璃化温度Tg时,能获得较理想的流动性,约160℃-180℃。
模具温度过高,塑封料固化过快,内应力增大,包封层与框架粘接力下降。
同时,固化过快也会使模具冲不满;模具温度过低,塑封料流动性差,同样会出现模具填充不良,包封层机械强度下降。
同时,保持模具各区域温度均匀是非常重要的,因为模具温度不均匀,会造成塑封料固化程度不均匀,导致器件机械强度不一致。
1.3 注塑压力注塑压力的选择,要根据塑封料的流动性和模具温度而定,压力过小,器件包封层密度低,与框架黏结性差,易发生吸湿腐蚀,并出现模具没有注满塑封料提前固化的情况;压力过大,对内引线冲击力增大,造成内引线被冲歪或冲断,并可能出现溢料,堵塞出气孔,产生气泡和填充不良。
1.4 注模速度注模速度的选择主要根据塑封料的凝胶化时间确定。
凝胶化时间短,注模速度要稍快,反之亦然。
注模要在凝胶化时间结束前完成,否则由于塑封料的提前固化造成内引线冲断或包封层缺陷。
1.5 塑封工艺调整对工艺调整的同时,还应注意到预成型料块的保管、模具的清洗、环境的温湿度等原因对塑封工序的影响。
2 塑封料性能对器件可靠性的影响2.1 塑封料的吸湿性和化学粘接性对塑封器件而言,湿气渗入是影响其气密性导致失效的重要原因之一。
湿气渗入器件主要有两条途径:①通过塑封料包封层本体;②通过塑封料包封层与金属框架间的间隙。
塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程
塑封料\环氧塑封料工艺选择和封装失效分析流程一环氧塑封料的工艺选择1.1预成型料块的处理(1)预成型塑封料块一般都储存在5℃-10℃的环境中,必会有不同程度的吸潮。
因此在使用前应在干燥的地方室温醒料,一般不低于16小时。
(2)料块的密度要高。
疏松的料块会含有过多的空气和湿气,经醒料和高频预热也不易挥发干净,会造成器件包封层内水平增多。
(3)料块大小要适中,料块小,模具填充不良;料块大,启模困难,模具与注塑杆沾污严重并造成材料的浪费。
1.2模具的温度生产过程中,模具温度控制在略高于塑封料玻璃化温度Tg时,能获得较理想的流动性,约160℃-180℃。
模具温度过高,塑封料固化过快,内应力增大,包封层与框架粘接力下降。
同时,固化过快也会使模具冲不满;模具温度过低,塑封料流动性差,同样会出现模具填充不良,包封层机械强度下降。
同时,保持模具各区域温度均匀是非常重要的,因为模具温度不均匀,会造成塑封料固化程度不均匀,导致器件机械强度不一致。
1.3注塑压力注塑压力的选择,要根据塑封料的流动性和模具温度而定,压力过小,器件包封层密度低,与框架黏结性差,易发生吸湿腐蚀,并出现模具没有注满塑封料提前固化的情况;压力过大,对内引线冲击力增大,造成内引线被冲歪或冲断,并可能出现溢料,堵塞出气孔,产生气泡和填充不良。
1.4注模速度注模速度的选择主要根据塑封料的凝胶化时间确定。
凝胶化时间短,注模速度要稍快,反之亦然。
注模要在凝胶化时间结束前完成,否则由于塑封料的提前固化造成内引线冲断或包封层缺陷。
1.5塑封工艺调整对工艺调整的同时,还应注意到预成型料块的保管、模具的清洗、环境的温湿度等原因对塑封工序的影响。
2塑封料性能对器件可靠性的影响2.1塑封料的吸湿性和化学粘接性对塑封器件而言,湿气渗入是影响其气密性导致失效的重要原因之一。
湿气渗入器件主要有两条途径:①通过塑封料包封层本体;②通过塑封料包封层与金属框架间的间隙。
当湿气通过这两条途径到达芯片表面时,在其表面形成一层导电水膜,并将塑封料中的Na+、CL-离子也随之带入,在电位差的作为下,加速了对芯片表面铝布线的电化学腐蚀,最终导致电路内引线开路。
emc环氧塑封料成型工艺 -回复
emc环氧塑封料成型工艺-回复emc环氧塑封料成型工艺的步骤。
第一步:准备工作首先,我们需要准备工作所需的材料和设备。
材料包括环氧树脂、固化剂、填料和各种添加剂等。
设备包括搅拌机、注射机、模具以及烘箱等。
第二步:调配环氧树脂将合适的比例的环氧树脂和固化剂加入搅拌机中进行充分的搅拌,以保证两者能够充分混合。
在搅拌的过程中,我们可以根据需要添加一些填料和添加剂以提高材料的性能。
第三步:注塑成型将调配好的环氧树脂倒入注射机中,并通过注射机将环氧树脂注入到预先设计好的模具中。
在注射的过程中,我们需要确保注射速度适中,以免造成气泡或者材料不均匀的情况发生。
同时,为了保证注射机的稳定性,需要定期检查和维护设备。
第四步:固化在注塑成型后,我们需要将模具中的环氧树脂进行固化。
一般情况下,我们会将固化进行分几个阶段进行。
首先,在室温下进行短暂的固化,然后将模具放入烘箱中进行高温固化。
这样可以确保环氧树脂的性能达到最佳状态。
第五步:脱模当环氧树脂固化完全后,我们可以将模具从环氧树脂中取出。
这一步需要非常小心,以免损坏产品或破坏模具。
在脱模的过程中,可以使用一些工具或剂来帮助分离环氧树脂和模具。
第六步:修整在脱模后,我们需要对成型的环氧树脂进行修整。
这包括去除可能存在的毛边、刺口或其他不规则的地方。
修整可以采用手工或机械的方式进行,以确保成品的外观和尺寸符合要求。
第七步:测试最后,我们需要对成型的环氧树脂进行测试,以确保其性能符合要求。
测试可以包括物理性能测试、化学性能测试等。
根据产品的用途和要求,我们可以选择不同的测试项目。
以上就是emc环氧塑封料成型工艺的一些基本步骤。
每一步都需要仔细执行,并根据实际情况进行调整和改进。
通过合理的工艺控制和质量管理,我们可以生产出高质量的emc环氧塑封料产品。
EME_Baxic_information_chinese
硬化時間(Gel Time) /硬化性(Curability)
試品
熱板
穩定的撥動試品於熱板上 從開始軟化至硬化(無法撥動) 所需之時間即為定義之硬化時間 (Gel Time)
28
硬度(Hot Hardness) / Curability
Shore D
針头 Package Barcol #935 : Hard type #936 : Soft type
目的 压力锅 吸湿测试 項目 Pressure Cooker Test(PCT) 高温高湿 Highly Accelerated Temperature & Humidity Stress Test (HAST) 測試條件 121 degC 100% 130~140 degC 85% 加电压5~20V 時間 ~ 200 h ~ 200 h
11
1.3 EMC制造流程
樹脂(Epoxy) 硬化劑(Hardener) 填充物(Filler)
混合
揉煉
冷卻
粉碎
打錠
添加物(Additives)
後混合
12
1.4 EMC 的基本功能及特性
环氧塑封料的主要功能如下: 1、 保护芯片不受外界环境的影响 (抵抗外部湿气,溶剂,以及冲击) 2、 良好的安装性能 (抵抗安装时的热冲击和机械震动) 3、 使芯片和外界环境电绝缘 4、 热扩散
使用多芳香环(Multi Aromatic )聚合物之快速碳化特性 因长型聚合结构特性,使得其因加熱而易軟化並呈發泡狀,而达到阻隔燃燒之 效果
阻隔氧气及热 新型抗燃 系統
傳統型
散發的氣体
試品
發泡狀 結構
裂縫
20
大规模集成电路封装用EMC的生产工艺设计
摘要封装是集成电路制造的最后一个步骤。
封装材料必须保护成分免收化学和机械应力以确保一个良好的电气绝缘材料,同时提供良好的热力学性能。
鉴于低成本和容易加工,超过九成的封装材料是高分子材料。
在这些高分子材料中,负载70-90%硅微粒的环氧树脂被广泛应用。
环氧树脂是一种热固性材料。
本文主要讨论的是大规模集成电路封装用环氧树脂模塑料生产工艺及工厂设计。
本文首先对生产工艺流程中各种机器进行选型,主要有混合机、粉碎机、挤出机等等。
最后是工厂设计,有车间布置、车间要求、还有一些工厂设施。
希望通过我的设计对环氧树脂模塑料的性能有所优化,使其在集成电路上发挥更好的作用。
关键字:环氧树脂模塑料 选型 工厂设计 集成电路封装AbstractEncapsulation is the last step of integrated circuits fabrication.Encapsulating materials must protect components from chemicals and mechanical stress,ensure a good electrical insulation,and offer a good thermal conductivity.Owing to the lower cost and easier processing, over 90%of encapsulation materials are polymers.Among these polymers,epoxy resins loaded with 70±90%silica micro-particles were most widely used. Epoxy resins is a thermosetting material. This paper mainly discuss is that production and plant design of epoxy resins be used in encapsulation. First, We choose the right equipment,such as several equipments: mixer,pulverizer,extruder,etc. Finally,plant design layout includes workshops, workshops required, factory facilities,etc.I hope that since my design the performance of epoxy resins will be Optimization.It can play an even greater role in IC.Key words:epoxy molding compound, selection , plant Design,packaging of integrated circuits(LSIs)目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章前言 (1)1.1 集成电路封装发展现状及趋势 (1)1.1.1 半导体封装发展现状 (1)1.1.2 世界IC封装发展 (3)1.1.3 世界IC封装产品的主要生产制造商 (5)1.1.4 世界IC封装业发展趋势 (6)1.1.5 我国集成电路封装业基本情况 (7)1.1.6 我国IC封装企业现状总述 (10)1.1.7 我国IC封装企业地域分布特点 (11)1.2 环氧塑封料发展现状及发展趋势 (12)1.2.1 环氧塑封料发展动态 (12)1.2.2 国外环氧塑封料的发展历程 (13)1.2.3 国内环氧塑封料的发展历程 (13)1.2.4 环氧塑封料技术的发展趋势 (14)1.2.5 绿色环保型环氧塑封料发展 (16)1.3 工艺流程设计 (17)第二章混合机的选型 (19)2.1转鼓式混合机 (19)2.2 双锥混合机 (20)2.3 螺带混合机 (20)2.4 螺带混合机 (20)2.5 Z形捏合机 (21)2.6 高速混合机 (21)2.7 卧式混合机 (22)2.8 选型 (23)第三章锥形悬臂双螺旋混合机的选型 (27)第四章模塑料制备混炼设备选型 (29)4.1 单螺杆挤出机 (29)4.2 往复式单螺杆混炼挤出机 (34)4.2.1 工作原理 (35)4.2.2 结构 (38)4.2.3 工艺流程 (41)4.2.4 性能特点 (42)4.3 双螺杆挤出机 (43)4.4 选型 (46)第五章钢带冷却机的选型 (48)5.1 钢带冷却机组 (48)5.1.1 压片机(压延辊式)设计 (48)5.1.2 压片机拖动系统设计 (49)5.1.3 钢带输送机构设计 (49)5.1.4 喷淋冷却循环系统 (50)5.2 电动机及附属设备 (51)5.2.1防爆级别要求 (51)5.2.2 电动机 (51)5.3 控制和仪表 (52)5.4 公用工程消耗指标 (52)5.5 供货范围 (53)5.6 方案图 (53)第六章斗提机的选型 (54)第七章粉碎机的选型 (60)7.1 高速旋转冲击式粉碎机 (60)7.2 碾压粉碎机 (61)7.3 辊碾粉碎机 (62)7.3.1 悬辊磨机 (62)7.3.2 Micros超细粉碎机 (64)7.4 球磨机 (64)7.4.1 球磨机 (64)7.4.2 棒磨机和管磨机 (65)7.5 振动磨 (65)7.6 搅拌磨 (66)7.7 气流粉碎机 (67)7.8 液流粉碎机 (68)7.8.1 靶板式液流粉碎机 (69)7.8.2 对撞式液流粉碎机 (69)7.9 低温粉碎法 (69)7.10 最终选型 (70)7.10.1 球磨机 (70)7.10.2 粉碎机 (71)第八章V型混合机 (72)第九章打饼机的选型 (74)第十章除铁器的选型 (79)第十一章检重机的选型 (81)第十二章工厂设计 (82)12.1 一层车间布局说明 (85)12.2 二层车间布局说明 (88)12.3 三层车间布局说明 (90)12.4 车间要求 (91)第十三章结论 (92)参考文献 (93)致谢 (95)第一章前言1.1 集成电路封装发展现状及趋势1.1.1 半导体封装发展现状2006年我国半导体分立器件市场外资、合资企业占我国分立器件市场的64.9%的份额。
环氧封装材料生产工艺流程
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环氧塑封料的生产工艺流程
环氧塑封料的生产工艺流程环氧塑封料是一种常用的塑封材料,具有优良的耐热性、耐寒性、耐化学腐蚀性和电绝缘性能,广泛应用于电子、电工、航空航天、冶金和化工等领域。
本文将详细介绍环氧塑封料的生产工艺流程,从原料准备到成品包装整个过程。
下面就让我们一步一步来解析吧。
第一步:原料准备环氧塑封料的主要原料是环氧树脂、填料、增塑剂、硬化剂和颜料等。
首先需要准备足够的原材料,并进行质量检验,确保符合生产要求。
环氧树脂是环氧塑封料的基础物质,填料用于提高塑封料的强度和硬度,增塑剂用于增强其柔韧性,硬化剂用于促进环氧树脂与填料之间的化学反应,颜料则用于调整产品的色彩。
第二步:配料混合将准备好的原料按照一定的配方比例加入到混合设备中进行混合。
混合设备通常采用槽式或螺旋桨搅拌器,以确保原料充分混合均匀。
在混合过程中,要根据产品要求调整搅拌速度和时间,以保证混合均匀度和稳定性。
第三步:浸渍或注射混合好的环氧塑封料可通过浸渍或注射的方式进行添加到需要塑封的器件或产品中。
浸渍主要适用于较大尺寸的器件或不规则形状的产品,浸渍过程中要控制好浸渍时间和温度,确保塑封料能够充分渗透到器件的每个角落。
注射主要适用于小型尺寸的产品,需要使用注射器具进行精确的注射操作,以确保塑封料能够充实到每个细微的空隙中。
第四步:硬化固化环氧塑封料在添加到器件或产品中后需要进行硬化固化过程,以使其具有良好的力学性能和耐用性。
通常采用热固化的方法,将添加了环氧塑封料的器件或产品放入烘箱或固化室中进行加热固化。
烘箱温度和时间要根据具体的环氧树脂种类和产品要求进行调整,以确保达到最佳的固化效果。
第五步:后续处理固化后的环氧塑封料需要进行各种后续处理,包括修整、打磨、清洗和检测等。
修整是指根据产品要求对塑封料进行切割、研磨、打磨等操作,以获得所需的尺寸和外观。
清洗是将产品表面的杂质、油污等进行清除,以保持产品的整洁和质量。
检测则是对产品进行各项性能测试,包括电绝缘性、硬度、耐热性等。
emc环氧塑封料成型工艺
emc环氧塑封料成型工艺一、配料混合在开始成型工艺之前,需要将所需的环氧塑封料与相应的添加剂、色母等按照规定的比例进行配料混合。
在混合过程中,应确保所有材料均匀混合,以避免生产出的产品存在缺陷。
二、模具设计模具是环氧塑封料成型的关键工具,其设计应充分考虑产品的形状、尺寸、精度等要求。
模具设计时应注重结构合理、易于脱模、便于清理等因素,以提高生产效率和产品质量。
三、注射成型将混合好的环氧塑封料加热至流动状态,然后通过注射机注入模具中。
注射成型过程中应注意控制注射压力、注射速度和注射温度等参数,以确保材料填充均匀、无气泡和流痕。
四、热处理与冷却注射成型后,需要进行热处理和冷却。
热处理可以提高材料的粘结力和耐热性,冷却则使材料定型并降低温度。
热处理和冷却的温度和时间应根据材料特性和产品要求进行设定。
五、质量检测完成成型后,应对产品进行全面的质量检测。
检测项目包括外观、尺寸、硬度、抗冲击性能、电气性能等。
对于不合格的产品应及时进行返工或报废处理,以确保产品质量符合要求。
六、包装储存合格的产品需要进行适当的包装储存,以防止受潮、污染和损伤。
包装材料应具有良好的密封性、阻隔性和抗冲击性。
储存环境应保持干燥、清洁,并定期进行质量检查和养护。
七、环境控制在EMC环氧塑封料成型过程中,环境控制至关重要。
应保持生产环境的清洁和干燥,避免灰尘和潮湿对产品质量的影响。
同时,应合理设置通风和排气设施,以降低空气中有害物质的含量。
八、EMC环氧塑封料成型工艺的安全操作1. **操作培训**:操作员需要经过严格的操作培训,了解工艺流程、设备操作和安全注意事项。
未经培训或未通过考核的操作员不得进行独立操作。
2. **遵守安全规程**:操作员必须严格遵守安全规程,包括佩戴个人防护用品、禁止吸烟和吃东西、禁止酒后操作等。
任何违反安全规程的行为都可能导致严重的安全事故。
3. **设备维护与检查**:定期对设备进行维护和检查,确保设备处于良好的工作状态。
EMC training-塑封树脂技术
The Best Fine Chemical Company
11
Epoxy Resin 环氧树脂
OCN (Ortho-Cresol Novolac 邻甲酚酚醛)
CH3
O OCH2 CH
CH2
O
CH2 OCH2 CH CH2
CH3
(
) CH2 n
O OCH2 CH
CH3
CH2
- Low cost, Good mold-ability 低成本,好的成模性 - Middle Tg, reactivity, water absorption 中等Tg,反应性和吸水性 - Application :应用 TR, DIP, PLCC, SOP, QFP
2. Excellent mechanical strength. 很好的机械强度
3. easier than ceramic can be used as general-purpose resin 与陶瓷相比制作简单,通用性强
4. In various types of resins have been developed 树脂种类多
O CH2 CH
CH3 CH2O
CH3 OCH2
O CH
CH2
- Lowest Viscosity , HighCHC3ost & AdhesionCH低3 粘度,高成本高结合力 - Low Tg, reactivity, water absorption, Modulus 低Tg,反应性,吸水 率和模量 - Application应用 : Thin PKG薄型封装 (TSOP, TQFP, TQFN,
- High curability 高固化性
Brominated Epoxy (Br-epoxy) 溴化环氧树脂
EMC基础知识
螺旋流动长度 • 称取15g样品加入注塑套筒(175C)中立即注塑(注35KG
合100KG速6CM/S),模塑料在模具中成型固化,保温1~2 分钟打开模具取出螺旋试样最长连续的螺旋点。
粘度 (专用仪器检测) • 流体内部抵抗流动的阻力,用对流体的剪切应力与剪
切速率之比表示,单位pa.S 帕.秒
在t1-t2这段时间粘度最低,最适合注塑!
如果可能,应该清理排气孔.
挥发物 • 必须按照正确的操作方法进行醒料,这样就可以防止水
分聚集于塑封料上,为了防止此类现象的发生,在塑封料 从冷库中取出来到使用之前,必须在室温下回温16—24 小时.
飞边和溢料
注塑压力和时间 • 减少注塑时间使得材料更缓慢更平稳的充填. • 减少注塑压力
合模压力 • 检查合模压力.如果需要增加合模压力
不合适的注塑压力 • 用压力仪检测实际压力并且检查注塑头和注塑杆是否
配套,如果需要,可以调整压力和注塑头.
不合适的模具温度 • 确认加热管是否正常工作以及用高温测量仪或者模具
表面温度盐类测数计模具是否得到很均匀的加热.低温 会导致很高的粘度而高温会导致提前固化无论是高温 还是低温都会导致不完全充填.
预成型密度 • 通过尺寸和重量的称量,来计算实际的预成型密度,必须
确保预成型的密度!一般预成型密度控制在成型密度的 85—95%.如果可能咨询销售商.
模具温度 • 如果气胀出现在成型器件上,则必须适当调整模具温度,
模具温度过高或者过低都会导致气胀现象的发生.
排气不畅 • 为了防止空气卷入料道或者行腔,必须有足够的排气孔,
后固化
• 一般认为后固化是为了得到器件的最佳性能.典型后固 化条件是175℃,4个小时,这足以使得器件达到最佳性 能状态.然而不同的器件以及塑封体应该在各种后固化 条件下测试以得到各自不同应用所需要的后固化时间 和温度.
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硬化促進劑硬化劑
填充料
離型劑
環氧樹脂
改質劑
其他添加劑
原材料
配合.混合
粉末捆包
冷卻.粉碎
加熱混練
打餅
餅料打包環氧塑封料的製造概要
餅高頻預熱腔
沖頭
Cull流道膠口
固體軟化熔融(液化)流動反應硬化 (固體)
流動 . 硬化
7 6
345
2
1
封裝材料流動、硬化行跡
封裝材料流動、硬化行跡
Technical Report
塑封材料不同溫度粘度變化情況
103
102
101
50
時間(sec)
黏度(P a .s e c )
氣孔產生的原因
餅料中的空氣及流動時捲入的空氣是氣孔產生的原因
1.投料
2.移送成形
餅中的空氣
間隙中的空氣
捲入的空氣封裝材料中的水份
流道
模腔
硅粉填充量與線膨脹係數的關係
204060
80
100
32104567結晶硅
α-氧化鋁
熔融硅
硅粉填充量
Si
Fe Au
Cu Ai 線膨脹率
硅粉填充量與熱傳導率的關係
熱傳導
率硅粉填充量(Vol %)
100
1000
10
α-氧化鋁
結晶硅
熔融硅
20406080100
10-4cal/cm sec ℃
包裝、儲存與回溫管理
封裝過程應注意事項
一、儲存
放置低于10 ℃以下的環境溫度下密封儲存
防潮和避免陽光直射
保存期限為一年
二、醒料
醒料時要密封包裝, 避免材料吸潮
在室溫(25℃)回溫24小時後方可使用, 並在48小時內使用完
當錠粒料再次使用時, 回溫(即二次醒料) 後24小時以內必須全部使用完.
三、模封
使用時避免高頻預熱機使箱內料餅受熱,,影響材料流動性
控制預熱溫度,預熱好后10秒內應開始轉遞成型
調整模封工藝,,確保封裝后產品的電氣性質、機械性質及外觀合格
避免人為加快材料的固化速度,確保品質
優先醒料優先使用的原則使用塑封料
封裝過程應注意事項
四、清模
清模餅(清模粉)需密封儲存,避免吸潮而影響清模效果
每次清模要徹底,否則長期的模具髒污會無法清除,造成所謂模具中毒 清模餅為清洗流道及型腔里的髒污,清模粉為清洗模具表面及排氣口的
髒污
五、后固化
目的,確保材料固化完全,具有一定的硬度、強度、體積阻抗及電氣性能等
建議后固化條件,175℃/4~8hrs
經后固化,膠皮會硬化,從而去膠容易
封裝過程應注意事項
六、電鍍
5H液處理
目的:1.膠皮軟化,容易去除
2.塑封體表面處理,確保打印牢度
關鍵:1.5H液浸泡條件,溫度、濃度、浸泡時間的選擇
2.處理量的增加會導致5H有效成份喪失,應注意補充成份
3.膠皮難去、印字不良時,應適當調整5H浸泡條件,例如提高濃
度、溫度、延長浸泡時間
稀硫酸工藝
1.裸銅引線在5H浸泡前增加稀酸工藝,有助于膠皮軟化
2.稀酸條件,室溫下10%濃度浸泡10~30min
封裝過程應注意事項
七、印字
打印方式
1.熱固化油墨
2.UV油墨
3.激光打印
油墨固化
1.熱固化油墨,150℃固化2~3hrs
2.UV油墨固化取決于,UV強度、UV燈管与固化面距離及UV照射時間
3.激光打印控制刻痕的寬度和深度,不存在牢度問題
4.油墨的儲存、使用要注意溫度、溼度及曝露在空氣中的時間
八、成品測試包裝
常見之問題及Trouble Shooting
操作性
注塑不滿
沾模
髒模
外觀
氣孔
溢料
鼓泡
油斑、花斑
翹屈
電氣性質
氣密性
熱應力….
操作性問題及Trouble Shooting
注塑不滿
回溫不足或過頭→制定回溫管理的SOP
預熱不足或壓力不足→提高預熱時間、溫度或提高注塑壓力
塑封料過期或轉進速度太慢→加快轉進速度
模溫過高或過低→調整適當的模溫
封裝材料在沖桿間隙處逃料→檢查料筒及沖桿的直徑,匹配更換 注入口、排氣端阻塞→清理注入口和排氣端溢料
沾模
回溫不足→制定回溫管理的SOP
塑封料吸濕過多→檢查回溫歷史,及包裝完整性
模具材質及表面不佳→清完模後使用脫模塊
模具表面殘留物形成氧化膜或不同塑封料相容性不佳→清膜
塑封料選擇不適當或過期
材料固化硬度不足→提高模具溫度或延長材料固化時間
外觀問題及Trouble Shooting
髒模
模具汙染嚴重→重新清潔模具
模具磨損→重新修復模具或製作模具
封裝材料固化不足→延長固化時間或適當提高模具溫度
塑封料選擇不適當或清膜不徹底→加強清膜次數
氣孔
進膠口、排氣孔阻塞→清理進膠口、排氣孔
轉速過快, 材料噴流造成進膠口氣孔→降低轉進速度及模溫或增加轉進壓力 模具設計及框架構造使上下模流動不平衡→提高轉進壓力、轉進速度及對上下模溫差進行調整
料筒與塑封料外徑尺寸差異過大→更改塑封料外徑尺寸
塑封料打餅密度不足→打餅密度要求
材料吸濕嚴重或回溫不足→回溫管理及檢查包裝
模具設計不當(澆道,澆口的設計) →同模具製造商討論對策
外觀問題及Trouble Shooting
溢料
模具磨損嚴重→模具修理
模具上下不平衡→平衡度調整
注塑壓過大或合模壓過小→適當調整注塑壓力及合模壓力 金屬線架公差較大→選用合格的金屬線架
模具不清潔→檢查並清潔模具
塑封料流動性過高→適當降低模具溫度,提高合模壓力 鼓泡
料筒與塑封料外徑尺寸差異過大→更改塑封料外徑尺寸
吸濕過頭→回溫管理及檢查包裝
回溫不足→回溫管理
固化不足→提高模具溫度、模壓或延長固化時間
外觀問題及Trouble Shooting
油斑、花斑
模具髒污→檢查模具,並徹底清模
塑封料脫模成分不恰當→選擇合適的塑封材料
翹屈
固化不足→延長固化時間或升高模溫
反應收縮→使用高玻璃轉移溫度之塑封料或延長模封時間
熱收縮→選擇適當熱膨脹係數之塑封料
打印牢度
打印前處理試劑的濃度不夠→適當提高處理試劑的濃度
打印前試劑處理的時間不夠→適當延長試劑處理時間
打印前處理試劑的溫度不夠→選擇適當熱膨脹係數之塑封料 烘箱溫度或烘烤時間不當→調整至適當的烘箱溫度或適當時間 油墨的選擇或儲存不當→選擇適當油墨,並正確儲存
封裝材料離型劑的用量過多→適當減少離型劑的用量。