摘要：本文主要通過(guò)對(duì)EMC封裝成形的過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題(缺陷)一未填充、氣孔、麻點(diǎn)、沖絲、開(kāi)裂、溢料、粘模等進(jìn)行分析與研究，并提出行之有效的解決辦法與對(duì)策。

　　塑料封裝以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)而成為當(dāng)前微電子封裝的主流，約占封裝市場(chǎng)的95％以上。塑封產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，也為塑料封裝帶來(lái)了前所未有的發(fā)展，但是幾乎所有的塑封產(chǎn)品成形缺陷問(wèn)題總是普遍存在的，也無(wú)論是采用先進(jìn)的傳遞模注封裝，還是采用傳統(tǒng)的單注塑模封裝,都是無(wú)法完全避免的。相比較而言，傳統(tǒng)塑封模成形缺陷幾率較大，種類(lèi)也較多，尺寸越大，發(fā)生的幾率也越大。塑封產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)劣主要由四個(gè)方面因素來(lái)決定：A、EMC的性能，主要包括膠化時(shí)間、黏度、流動(dòng)性、脫模性、粘接性、耐濕性、耐熱性、溢料性、應(yīng)力、強(qiáng)度、模量等；B、模具，主要包括澆道、澆口、型腔、排氣口設(shè)計(jì)與引線框架設(shè)計(jì)的匹配程度等；C、封裝形式，不同的封裝形式往往會(huì)出現(xiàn)不同的缺陷，所以優(yōu)化封裝形式的設(shè)計(jì)，會(huì)大大減少不良缺陷的發(fā)生；D、工藝參數(shù)，主要包括合模壓力、注塑壓力、注塑速度、預(yù)熱溫度、模具溫度、固化時(shí)間等。

　　下面主要對(duì)在塑封成形中常見(jiàn)的缺陷問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析研究，并提出相應(yīng)有效可行的解決辦法與對(duì)策。

　　1．封裝成形未充填及其對(duì)策

　　封裝成形未充填現(xiàn)象主要有兩種情況：一種是有趨向性的未充填，主要是由于封裝工藝與EMC的性能參數(shù)不匹配造成的；一種是隨機(jī)性的未充填，主要是由于模具清洗不當(dāng)、EMC中不溶性雜質(zhì)太大、模具進(jìn)料口太小等原因，引起模具澆口堵塞而造成的。從封裝形式上看，在DIP和QFP中比較容易出現(xiàn)未充填現(xiàn)象，而從外形上看，DIP未充填主要表現(xiàn)為完全未充填和部分未充填，QFP主要存在角部未充填。

　　未充填的主要原因及其對(duì)策：

　 (1)由于模具溫度過(guò)高，或者說(shuō)封裝工藝與EMC的性能參數(shù)不匹配而引起的有趨向性的未充填。預(yù)熱后的EMC在高溫下反應(yīng)速度加快，致使EMC的膠化時(shí)間相對(duì)變短，流動(dòng)性變差，在型腔還未完全充滿時(shí)，EMC的黏度便會(huì)急劇上升，流動(dòng)阻力也變大，以至于未能得到良好的充填，從而形成有趨向性的未充填。在VLSI封裝中比較容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象，因?yàn)檫@些大規(guī)模電路每模EMC的用量往往比較大，為使在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到均勻受熱的效果，其設(shè)定的溫度往往也比較高，所以容易產(chǎn)生這種未充填現(xiàn)象。

　　對(duì)于這種有趨向性的未充填主要是由于EMC流動(dòng)性不充分而引起的，可以采用提高EMC的預(yù)熱溫度，使其均勻受熱；增加注塑壓力和速度，使EMC的流速加快；降低模具溫度，以減緩反應(yīng)速度，相對(duì)延長(zhǎng)EMC的膠化時(shí)間，從而達(dá)到充分填充的效果。

　 (2)由于模具澆口堵塞，致使EMC無(wú)法有效注入，以及由于模具清洗不當(dāng)造成排氣孔堵塞，也會(huì)引起未充填，而且這種未充填在模具中的位置也是毫無(wú)規(guī)律的。特別是在小型封裝中，由于澆口、排氣口相對(duì)較小，所以最容易引起堵塞而產(chǎn)生未充填現(xiàn)象。對(duì)于這種未充填，可以用工具清除堵塞物，并涂上少量的脫模劑，并且在每模封裝后，都要用氣槍和刷子將料筒和模具上的EMC固化料清除干凈。

　 (3)雖然封裝工藝與EMC的性能參數(shù)匹配良好，但是由于保管不當(dāng)或者過(guò)期，致使EMC的流動(dòng)性下降，黏度太大或者膠化時(shí)間太短，均會(huì)引起填充不良。其解決辦法主要是選擇具有合適的黏度和膠化時(shí)間的EMC，并按照EMC的儲(chǔ)存和使用要求妥善保管。

　 (4)由于EMC用量不夠而引起的未充填，這種情況一般出現(xiàn)在更換EMC、封裝類(lèi)型或者更換模具的時(shí)候，其解決辦法也比較簡(jiǎn)單，只要選擇與封裝類(lèi)型和模具相匹配的EMC用量，即可解決，但是用量不宜過(guò)多或者過(guò)少。

　　2、封裝成形氣孔及其對(duì)策

　　在封裝成形的過(guò)程中，氣孔是最常見(jiàn)的缺陷。根據(jù)氣孔在塑封體上產(chǎn)生的部位可以分為內(nèi)部氣孔和外部氣孔，而外部氣孔又可以分為頂端氣孔和澆口氣孔。氣孔不僅嚴(yán)重影響塑封體的外觀，而且直接影響塑封器件的可靠性，尤其是內(nèi)部氣孔更應(yīng)重視。常見(jiàn)的氣孔主要是外部氣孔，內(nèi)部氣孔無(wú)法直接看到，必須通過(guò)X射線儀才能觀察到，而且較小的內(nèi)部氣孔Bp使通過(guò)x射線也看不清楚，這也為克服氣孔缺陷帶來(lái)很大困難。那么，要解決氣孔缺陷問(wèn)題，必須仔細(xì)研究各類(lèi)氣孔形成的過(guò)程。但是嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，氣孔無(wú)法完全消除，只能多方面采取措施來(lái)改善，把氣孔缺陷控制在良品范圍之內(nèi)。

　　從氣孔的表面來(lái)看，形成的原因似乎很簡(jiǎn)單，只是型腔內(nèi)有殘余氣體沒(méi)有有效排出而形成的。事實(shí)上，引起氣孔缺陷的因素很多，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：A、封裝材料方面，主要包括EMC的膠化時(shí)間、黏度、流動(dòng)性、揮發(fā)物含量、水分含量、空氣含量、料餅密度、料餅直徑與料簡(jiǎn)直徑不相匹配等；B、模具方面，與料筒的形狀、型腔的形狀和排列、澆口和排氣口的形狀與位置等有關(guān)；C、封裝工藝方面，主要與預(yù)熱溫度、模具溫度、注塑速度、注塑壓力、注塑時(shí)間等有關(guān)。

　　在封裝成形的過(guò)程中