塑料封裝以其獨特的優勢而成為當前微電子封裝的主流，約占封裝市場的95%以yi上shang。塑su封feng產chan品pin的de廣guang泛fan應ying用yong
，也ye為wei塑su料liao封feng裝zhuang帶dai來lai了le前qian所suo未wei有you的de發fa展zhan，但dan是shi幾ji乎hu所suo有you的de塑su封feng產chan品pin成cheng形xing缺que陷xian問wen題ti總zong是shi普pu遍bian存cun在zai的de，也ye無wu論lun是shi采cai用yong先xian進jin的de傳chuan遞di模mo注zhu封feng裝zhuang
，還hai是shi采cai用yong傳chuan統tong的de單dan注zhu塑su模mo封feng裝zhuang，都dou是shi無wu法fa完wan全quan避bi免mian的de。相xiang比bi較jiao而er言yan，傳chuan統tong塑su封feng模mo成cheng形xing缺que陷xian幾ji率lv較jiao大da
，種zhong類lei也ye較jiao多duo，尺chi寸cun越yue大da，發fa生sheng的de幾ji率lv也ye越yue大da。

塑封產品的質量優劣主要由四個方麵因素來決定：A

、EMC的性能
，主要包括膠化時間

、黏度、流動性、脫模性
、粘接性、耐濕性、耐熱性
、溢料性、應力、強度、模量等；B、模具
，主要包括澆道、澆口
、型腔、排氣口設計與引線框架設計的匹配程度等；C、封裝形式，不同的封裝形式往往會出現不同的缺陷
，所以優化封裝形式的設計
，會大大減少不良缺陷的發生；D、工藝參數，主要包括合模壓力、注塑壓力
、注塑速度、預熱溫度、模具溫度、固化時間等。

下麵主要對在塑封成形中常見的缺陷問題產生的原因進行分析研究，並提出相應有效可行的解決辦法與對策。

1.封裝成形未充填及其對策

封裝成形未充填現象主要有兩種情況：一種是有趨向性的未充填

，主要是由於封裝工藝與EMC的性能參數不匹配造成的；一種是隨機性的未充填，主要是由於模具清洗不當
、EMC中不溶性雜質太大
、模具進料口太小等原因，引起模具澆口堵塞而造成的。從封裝形式上看
，在DIP和QFP中比較容易出現未充填現象
，而從外形上看，DIP未充填主要表現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策：

(1)由於模具溫度過高，或者說封裝工藝與EMC的性能參數不匹配而引起的有趨向性的未充填。預熱後的EMC在高溫下反應速度加快，致使EMC的膠化時間相對變短，流動性變差，在型腔還未完全充滿時，EMC的黏度便會急劇上升
，流動阻力也變大，以至於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這種現象，因為這些大規模電路每模EMC的用量往往比較大，為使在短時間內達到均勻受熱的效果，其設定的溫度往往也比較高，所以容易產生這種未充填現象。) 對於這種有趨向性的未充填主要是由於EMC流動性不充分而引起的，可以采用提高EMC的預熱溫度，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，以減緩反應速度，相對延長EMC的膠化時間，從而達到充分填充的效果。

(2)由於模具澆口堵塞，致使EMC無(wu)法(fa)有(you)效(xiao)注(zhu)入(ru)，以(yi)及(ji)由(you)於(yu)模(mo)具(ju)清(qing)洗(xi)不(bu)當(dang)造(zao)成(cheng)排(pai)氣(qi)孔(kong)堵(du)塞(sai)，也(ye)會(hui)引(yin)起(qi)未(wei)充(chong)填(tian)
，而(er)且(qie)這(zhe)種(zhong)未(wei)充(chong)填(tian)在(zai)模(mo)具(ju)中(zhong)的(de)位(wei)置(zhi)也(ye)是(shi)毫(hao)無(wu)規(gui)律(lv)的(de)。特(te)別(bie)是(shi)在(zai)小(xiao)型(xing)封(feng)裝(zhuang)中(zhong)


，由(you)於(yu)澆(jiao)口(kou)、排氣口相對較小
，所以最容易引起堵塞而產生未充填現象。對於這種未充填，可以用工具清除堵塞物
，並塗上少量的脫模劑

，並且在每模封裝後，都要用刷子將料筒和模具上的EMC固化料清除幹淨。

(3)雖然封裝工藝與EMC的性能參數匹配良好，但是由於保管不當或者過期
，致使EMC的流動性下降，黏度太大或者膠化時間太短，均會引起填充不良。其解決辦法主要是選擇具有合適的黏度和膠化時間的EMC，並按照EMC的儲存和使用要求妥善保管。

(4)由於EMC用量不夠而引起的未充填
，這種情況一般出現在更換EMC、封裝類型或者更換模具的時候，其解決辦法也比較簡單
，隻要選擇與封裝類型和模具相匹配的EMC用量，即可解決，但是用量不宜過多或者過少。

2
、封裝成形氣孔及其對策

在zai封feng裝zhuang成cheng形xing的de過guo程cheng中zhong，氣qi孔kong是shi最zui常chang見jian的de缺que陷xian。根gen據ju氣qi孔kong在zai塑su封feng體ti上shang產chan生sheng的de部bu位wei可ke以yi分fen為wei內nei部bu氣qi孔kong和he外wai部bu氣qi孔kong，而er外wai部bu氣qi孔kong又you可ke以yi分fen為wei頂ding端duan氣qi孔kong和he澆jiao口kou氣qi孔kong。氣qi孔kong不bu僅jin嚴yan重zhong影ying響xiang塑su封feng體ti的de外wai觀guan，而er且qie直zhi接jie影ying響xiang塑su封feng器qi件jian的de可ke靠kao性xing，尤you其qi是shi內nei部bu氣qi孔kong更geng應ying重zhong視shi。常chang見jian的de氣qi孔kong主zhu要yao是shi外wai部bu氣qi孔kong
，內nei部bu氣qi孔kong無wu法fa直zhi接jie看kan到dao
，必bi須xu通tong過guoX射線儀才能觀察到，而且較小的內部氣孔Bp使通過xshexianyekanbuqingchu，zheyeweikefuqikongquexiandailaihendakunnan。name
，yaojiejueqikongquexianwenti，bixuzaixiyanjiugeleiqikongxingchengdeguocheng。danshiyangelaishuo

，qikongwufawanquanxiaochu
，zhinengduofangmiancaiqucuoshilaigaishan
，baqikongquexiankongzhizailiangpinfanweizhinei。

從(cong)氣(qi)孔(kong)的(de)表(biao)麵(mian)來(lai)看(kan)，形(xing)成(cheng)的(de)原(yuan)因(yin)似(si)乎(hu)很(hen)簡(jian)單(dan)，隻(zhi)是(shi)型(xing)腔(qiang)內(nei)有(you)殘(can)餘(yu)氣(qi)體(ti)沒(mei)有(you)有(you)效(xiao)排(pai)出(chu)而(er)形(xing)成(cheng)的(de)。事(shi)實(shi)上(shang)
，引(yin)起(qi)氣(qi)孔(kong)缺(que)陷(xian)的(de)因(yin)素(su)很(hen)多(duo)，主(zhu)要(yao)表(biao)現(xian)在(zai)以(yi)下(xia)幾(ji)個(ge)方(fang)麵(mian)：A、封裝材料方麵，主要包括EMC的膠化時間、黏度、流動性、揮發物含量、水分含量、空氣含量
、料餅密度、料餅直徑與料簡直徑不相匹配等；B

、模具方麵，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；C
、封裝工藝方麵
，主要與預熱溫度

、模具溫度

、注塑速度、注塑壓力、注塑時間等有關。

在封裝成形的過程中，頂端氣孔
、澆口氣孔和內部氣孔產生的主要原因及其對策：

(1)、頂端氣孔的形成主要有兩種情況，一種是由於各種因素使EMC黏度急劇-上升，致使注塑壓力無法有效傳遞到頂端，以至於頂端殘留的氣體無法排出而造成氣孔缺陷；一種是EMCdeliudongsudutaiman，yizhiyuxingqiangmeiyouwanquanchongmanjiukaishifashengguhuajiaolianfanying
，zheyangyehuixingchengqikongquexian。jiejuezhezhongquexianzuiyouxiaodefangfajiushizengjiazhususudu，shidangtiaozhengyurewenduyehuiyouxiegaishan。

(2)、澆口氣孔產生的主要原因是EMC在zai模mo具ju中zhong的de流liu動dong速su度du太tai快kuai
，當dang型xing腔qiang充chong滿man時shi，還hai有you部bu分fen殘can餘yu氣qi體ti未wei能neng及ji時shi排pai出chu
，而er此ci時shi排pai氣qi口kou已yi經jing被bei溢yi出chu料liao堵du塞sai，最zui後hou殘can留liu氣qi體ti在zai注zhu塑su壓ya力li的de作zuo用yong下xia，往wang往wang會hui被bei壓ya縮suo而er留liu在zai澆jiao口kou附fu近jin。解jie決jue這zhe種zhong氣qi孔kong缺que陷xian的de有you效xiao方fang法fa就jiu是shi減jian慢man注zhu塑su速su度du，適shi當dang降jiang低di預yu熱re溫wen度du，以yi使shiEMC在模具中的流動速度減緩；同時為了促進揮發性物質的逸出，可以適當提高模具溫度。

(3)
、內部氣孔的形成原因主要是由於模具表麵的溫度過高，使型腔表麵的EMCguokuaihuozheguozaofashengguhuafanying
，jiashangjiaokuaidezhususudushidepaiqikoubuweichongman，yizhiyuneibudebufenqitiwufakefubiaomiandeguhuacengerliuzaineibuxingchengqikong。zhezhongqikongquexianyibanduofashengzaidatijidianlufengzhuangzhong，erqieduochuxianzaijiaokouduanhezhongjianweizhi。yaoyouxiaodejiangdizhezhongqikongdefashenglv，shouxianyaoshidangjiangdimojuwendu
，qicikeyikaolvshidangtigaozhusuyali，danshiguofenzengjiayalihuiyinqichongsi、溢料等其他缺陷


，比較合適的壓力範圍是8～10Mpa。
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3、封裝成形麻點及其對策

zaifengzhuangchengxinghou

，fengzhuangtidebiaomianyoushihuichuxiandaliangweixixiaokong，erqieweizhidoubijiaojizhong，kanbuqushiyipianmadian。zhexiequexianwangwanghuibansuiqitaquexiantongshichuxian
，biruweichongtian、開(kai)裂(lie)等(deng)。這(zhe)種(zhong)缺(que)陷(xian)產(chan)生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)主(zhu)要(yao)是(shi)料(liao)餅(bing)在(zai)預(yu)熱(re)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)受(shou)熱(re)不(bu)均(jun)勻(yun)，各(ge)部(bu)位(wei)的(de)溫(wen)差(cha)較(jiao)大(da)，注(zhu)入(ru)模(mo)腔(qiang)後(hou)引(yin)起(qi)固(gu)化(hua)反(fan)應(ying)不(bu)一(yi)致(zhi)，以(yi)至(zhi)於(yu)形(xing)成(cheng)麻(ma)點(dian)缺(que)陷(xian)。引(yin)起(qi)料(liao)餅(bing)受(shou)熱(re)不(bu)均(jun)勻(yun)的(de)因(yin)素(su)也(ye)比(bi)較(jiao)多(duo)，但(dan)是(shi)主(zhu)要(yao)有(you)以(yi)下(xia)三(san)種(zhong)情(qing)況(kuang)：

(1)
、料餅破損缺角。對於一般破損缺角的料餅，其缺損的長度小於料餅高度的1/3，並bing且qie在zai預yu熱re機ji輥gun子zi上shang轉zhuan動dong平ping穩wen，方fang可ke使shi用yong
，而er且qie為wei了le防fang止zhi預yu熱re時shi傾qing倒dao
，可ke以yi將jiang破po損sun的de料liao餅bing夾jia在zai中zhong間jian。在zai投tou入ru料liao筒tong時shi，最zui好hao將jiang破po損sun的de料liao餅bing置zhi於yu底di部bu或huo頂ding部bu，這zhe樣yang可ke以yi改gai善shan料liao餅bing之zhi間jian的de溫wen差cha。對dui於yu破po損sun嚴yan重zhong的de料liao餅bing

，隻zhi能neng放fang棄qi不bu用yong。

(2)
、料餅預熱時放置不當。在預熱結束取出料餅時，往往會發現料餅的兩端比較軟，而中間的比較硬，溫差較大。一般預熱溫度設置在84-88℃時
，溫差在8～10℃zuoyou，zheyangfengzhuangchengxingshizuirongyichuxianmadianquexian。yaojiejueyinwenchajiaodaeryinqidemadianquexian
，keyizaiyureshijianggeliaobingzhijianliuyouyidingdekongxilaifangzhi
，shigeliaobingdounengchongfenjunyunshoure。jingyanbiaoming，zaitouliaoshixiantouzhongjianliaobinghoutouliangduanliaobing，yehuigaishanzhezhongyinwenchajiaodaerdailaidequexian。

(3)、預yu熱re機ji加jia熱re板ban高gao度du不bu合he理li
，也ye會hui引yin起qi受shou熱re不bu均jun勻yun
，從cong而er導dao致zhi麻ma點dian的de產chan生sheng。這zhe種zhong情qing況kuang多duo發fa生sheng在zai同tong一yi預yu熱re機ji上shang使shi用yong不bu同tong大da小xiao的de料liao餅bing時shi
，而er沒mei有you調tiao整zheng加jia熱re板ban的de高gao度du，使shi得de加jia熱re板ban與yu料liao餅bing距ju離li忽hu遠yuan忽hu近jin，以yi至zhi於yu料liao餅bing受shou熱re不bu均jun。經jing驗yan證zheng明ming，它ta們men之zhi間jian比bi較jiao合he理li的de距ju離li是shi3-5mm，過近或者過遠均不合適。

4、封裝成形衝絲及其對策

在封裝成形時，EMC呈cheng現xian熔rong融rong狀zhuang態tai，由you於yu具ju有you一yi定ding的de熔rong融rong黏nian度du和he流liu動dong速su度du，所suo以yi自zi然ran具ju有you一yi定ding的de衝chong力li

，這zhe種zhong衝chong力li作zuo用yong在zai金jin絲si上shang，很hen容rong易yi使shi金jin絲si發fa生sheng偏pian移yi，嚴yan重zhong的de會hui造zao成cheng金jin絲si衝chong斷duan。這zhe種zhong衝chong絲si現xian象xiang在zai塑su封feng的de過guo程cheng中zhong是shi很hen常chang見jian的de

，也ye是shi無wu法fa完wan全quan消xiao除chu的de

，但dan是shi如ru果guo選xuan擇ze適shi當dang的de黏nian度du和he流liu速su還hai是shi可ke以yi控kong製zhi在zai良liang品pin範fan圍wei之zhi內nei的de。EMC的熔融黏度和流動速度對金絲的衝力影響，可以通過建立一個數學模型來解釋。可以假設熔融的EMC為理想流體
，則衝力F=KηυSinQ，K為常數
，η為EMC的熔融黏度，υ為流動速度，Q為流動方向與金絲的夾角。從公式可以看出：η越大
，υ越大
，F越大；Q越大，F也越大
；F越大，衝絲越嚴重。

要改善衝絲缺陷的發生率，關鍵是如何選擇和控製EMC的熔融黏度和流速。一般來說，EMC的熔融黏度是由高到低再到高的一個變化過程，而且存在一個低黏度期
，所以選擇一個合理的注塑時間，使模腔中的EMC在低黏度期中流動，以減少衝力。選擇一個合適的流動速度也是減小衝力的有效辦法，影響流動速度的因素很多，可以從注塑速度、模具溫度
、模具流道
、澆(jiao)口(kou)等(deng)因(yin)素(su)來(lai)考(kao)慮(lv)。另(ling)外(wai)，長(chang)金(jin)絲(si)的(de)封(feng)裝(zhuang)產(chan)品(pin)比(bi)短(duan)金(jin)絲(si)的(de)封(feng)裝(zhuang)產(chan)品(pin)更(geng)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)衝(chong)絲(si)現(xian)象(xiang)，所(suo)以(yi)芯(xin)片(pian)的(de)尺(chi)寸(cun)與(yu)小(xiao)島(dao)的(de)尺(chi)寸(cun)要(yao)匹(pi)配(pei)，避(bi)免(mian)大(da)島(dao)小(xiao)芯(xin)片(pian)現(xian)象(xiang)，以(yi)減(jian)小(xiao)衝(chong)絲(si)程(cheng)度(du)。

5
、封裝成形開裂及其對策

在封裝成形的過程中，粘模、EMC吸濕、各材料的膨脹係數不匹配等都會造成開裂缺陷。

對於粘模引起的開裂現象，主要是由於固化時間過短
、EMC的脫模性能較差或者模具表麵玷汙等因素造成的。在成形工藝上，可以采取延長固化時間，使之充分固化；在材料方麵，可以改善EMC的脫模性能
；在操作方麵，可以每模前將模具表麵清除幹淨，也可以將模具表麵塗上適量的脫模劑。對於EMC吸濕引起的開裂現象，在工藝上，要保證在保管和恢複常溫的過程中，避免吸濕的發生；在材料上，可以選擇具有高Tg、低膨脹、低吸水率
、高黏結力的EMC。對於各材料膨脹係數不匹配引起的開裂現象

，可以選擇與芯片、框架等材料膨脹係數相匹配的

6

、封裝成形溢料及其對策

zaifengzhuangchengxingdeguochengzhong
，yiliaoyoushiyigechangjiandequexianxingshi，erzhezhongquexianbenshenduifengzhuangchanpindexingnengmeiyouyingxiang，zhihuiyingxianghoulaidekehanxinghewaiguan。yiliaochanshengdeyuanyinkeyiconglianggefangmianlaikaolv，yishicailiaofangmian，shuzhinianduguodi、tianliaolidufenbubuhelidengdouhuiyinqiyiliaodefasheng
，zainiandudeyunxufanweinei，keyixuanzeniandujiaodadeshuzhi
，bingtiaozhengtianliaodelidufenbu
，tigaotianchongliang，zheyangkeyicongEMC的自身上提高其抗溢料性能
；二er是shi封feng裝zhuang工gong藝yi方fang麵mian，注zhu塑su壓ya力li過guo大da
，合he模mo壓ya力li過guo低di
，同tong樣yang可ke以yi引yin起qi溢yi料liao的de產chan生sheng，可ke以yi通tong過guo適shi當dang降jiang低di注zhu塑su壓ya力li和he提ti高gao合he模mo壓ya力li，來lai改gai善shan這zhe一yi缺que陷xian。由you於yu塑su封feng模mo長chang期qi使shi用yong後hou表biao麵mian磨mo損sun或huo基ji座zuo不bu平ping整zheng，致zhi使shi合he模mo後hou的de間jian隙xi較jiao大da，也ye會hui造zao成cheng溢yi料liao，而er生sheng產chan中zhong見jian到dao的de嚴yan重zhong溢yi料liao現xian象xiang往wang往wang都dou是shi這zhe種zhong原yuan因yin引yin起qi的de
，可ke以yi盡jin量liang減jian少shao磨mo損sun，調tiao整zheng基ji座zuo的de平ping整zheng度du，來lai解jie決jue這zhe種zhong溢yi料liao缺que陷xian。

7
、封裝成形粘模及其對策

封裝成形粘模產生的原因及其對策：A
、固化時間太短
，EMC未完全固化而造成的粘模
，可以適當延長固化時間，增加合模時間使之充分固化
；B、EMC本身脫模性能較差而造成的粘模隻能從材料方麵來改善EMC的脫模性能
，或者封裝成形的過程中，適當的外加脫模劑；C
、模具表麵沾汙也會引起粘模
，可以通過清洗模具來解決

；D、模具溫度過低同樣會引起粘模現象

，可以適當提高模具溫度來加以改善。

8.結語

zongzhi，sufengchengxingdequexianzhongleihenduo，zaibutongdefengzhuangxingshishangyoubutongdebiaoxianxingshi
，fashengdejilvheweizhiyeyouhendadechayi，chanshengdeyuanyinyebijiaofuza，bingqiehuxiangqianlian，huxiangyingxiang，suoyiyinggaizaifenbieyanjiudejichushang，zonghekaolv，zhidingchuxiangyingdexingzhiyouxiaodejiejuefangfayuduice。
 
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