集成电路测试技术 集成电路测试技术 14塑料封装.ppt

常用塑料 一、聚乙烯（PE产量最大） 高压聚乙烯 低压聚乙烯 特性： 蜡状乳白色、无毒 耐低温性好 透气性大 耐热性差 —[CH2—CH2]— 二、聚氯乙烯（PVC） 分子结构式：[ ―CH2 ―CHCl― ]n 悬浮法 乳液法 特性： 硬度和强度比聚乙烯大 良好的阻燃性 耐腐蚀性好 耐热性差 、有毒 常用塑料 三、聚丙烯（ PP ） 分子结构式 特性： 耐热性好（105度摄氏度） 耐老化性差 常用塑料 四、聚苯乙烯（ PS ） 分子结构： 特性： 刚性大、尺寸稳定 绝缘性好，尤其热绝缘性好 透明度高 加工性能好 脆性大 耐热性和耐油性差 常用塑料 聚苯乙烯电容 聚苯乙烯保温板 上海电子信息职业技术学校 上海电子信息职业技术学校 * Better management of cost structure对成本结构的更好的管理 Better Execution 更好的执行 Better Quality 更高的质量 加入高分子助剂的目的在于改善塑料的加工性能或制品的性能和降低成本。正因为助剂的使用和发展，是塑料的品种得以不断增多，应用面越来越广。热塑性塑料占塑料的80%。 塑料封装 前课回顾 2、陶瓷封装特点与工艺 １、封胶技术分类与材料 陶瓷封装的优缺点 顺形涂封与封胶涂封：两者的区别 封胶技术所用材料：性能选择 塑料封装 塑料封装是当前集成电路元器件技术应用最为广泛的封装类型，应用范围从一般消费类电子产品到精密电子产品中均随处可见。 塑料封装采用环氧树脂等合成高分子聚合物（塑料）将已完成引线键合的裸芯片和模块化引线框架完全包封在一起。 几乎所有类型的元器件封装都可以采用塑料材料完成。 塑料封装芯片结构 塑料封装基本流程 【密度小、重量轻】 【电子产品可靠性总体不高】 【成本低、薄型化发展迅速】 【工艺相对简单、自动化程度高】 【散热性、耐热性和密封较差】 塑料封装的特点 塑料封装材料 封装用塑料材料分为热固性和热塑性两类，其中最常用的是酚醛树脂、硅胶等热固性塑料。为改善纯模塑材料的缺陷，通常添加多种有机或无机材料。 加速剂：引发、加速树脂交联反应（分子活泼基团之间相互作用引起的化学结合和分子联结），促进胶凝固硬化； 硬化剂（固化剂）：在树脂、塑料、胶粘剂等材料中能使高聚物分子间产生交联的物质； 催化剂：加速高分子聚合物交联反应 耦合剂：高分子凝胶-改善聚合物黏结性（超声显像清晰） 模具松脱剂：防止橡胶、塑料或其他材料模制品、层压制品等粘结到模具板面，起促脱离作用的助剂 阻燃剂：给于易燃聚合物难燃性的功能性助剂； 无机填充剂：强化材料基底、降低CTE值、提高热导率等 黑色色素：增加外壳美观性和统一标准，塑料封装通常以黑色为标准色泽。 塑料封装材料 塑料封装材料 三类塑料封装材料： 酚醛树脂、双酚类树脂和硅胶树脂 塑料材料通过注模/铸模工艺制成：将加热熔融的液态塑料浇注至与零件形状相应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，脱模成型获得所需形状的零件。 注模材料的制备 注模材料制备常采用自动填料工艺进行： 按照各原料适当比例混合，以环氧类酚醛树脂为例，先将环氧树脂与硬化剂反应，后将所有原料制成固体硬料，研磨成粉后，压制成注模工艺所需的块状。 制备好的注模材料储存于低温环境中，并在保质期内使用。 塑料封装注模工艺 转移成型技术（Transfer Molding） 腔室中保持一定温度，在外加压力作用下熔融塑封料进入模具型腔内，固化获得一定形状的外形。 喷射成型技术（Inject Molding） 喷射成型是将引发剂、促进剂和塑封料树脂混合物由喷枪喷出，沉积到模具型腔；沉积到一定厚度时，用辊轮压实，排除气泡，固化后成型。 预成型技术（Pre-Molding） 适用陶瓷封装 转移成型注模设备 转移成型注模设备实物 转移成型注模特点 【成品厚度范围较广，特别是厚度较大的芯片】 【适用WB连线的IC芯片封装】 【成品受污染小、结构致密】 【设备参数控制要求高：压力、流速和温控速率】 【易产生倒线现象：引脚上下流速不同产生弯曲应力】 【设备结构复杂、精度要求高】 【注模成型工艺压力易引发芯片框架的破坏】 轴向喷洒涂胶属于喷射成型的一种，利用喷嘴将树脂原料喷涂于IC芯片表面，与顺形涂封工艺类似，但涂布的厚度较大：喷洒过程中对IC芯片需进行加热以改变树脂原料的粘滞性（流体内摩擦性、对涂封厚度和外貌有显著影响）。 塑料封装注模工艺 【成品厚度较小，适于薄型化、小型化元器件】 【无注模成型工艺压力引发的破坏】 【无原料流动和铸孔填充过程引起的破坏】 【适用于TA