塑封简介-C

V-01Dec.2002內容塑封概述塑封料成份環氧樹脂硬化劑填充料其它成份模具塑封料的使用V-013Dec.2002塑封概述注塑口熱板加熱棒排氣模腔壓力下模盒上模盒熱板注塑頭CONVENTION模：單注塑頭、單投料筒、多模腔MGP模：多注塑頭、多投料筒、單或多模腔AUTO模：结构同MGP模V-014Dec.2002塑封過程開模固化投料500~1000psi(35~70Kg/cm2)遵循製造商建議V-015Dec.2002塑封料的功用保護電氣元件不受外界環境（濕氣、溫度、污染……等）的影響；保護晶片不受機械衝擊；形成構型及支撐；依工業標準尺寸成型利於自動化組裝（JEDEC、EIAJ）；形成電氣絕緣；V-01Dec.2002塑封料成份V-017Dec.2002成份環氧樹脂硬化劑催化劑低模量添加劑耦合劑主要作用聯結者線性/交聯聚合反應促進聚合反應速率降低模量促進有機相與無機相的聯結增加強度增加黏著力塑封料的成份V-018Dec.2002成份填充料主要作用降低膨脹係數提高熱傳導提高彈性模量降低樹脂溢出降低收縮量降低殘餘應力塑封料的成份V-019Dec.2002成份阻燃劑脫模劑顏料應力釋放添加劑主要作用阻止燃燒遲滯火焰燃燒協助脫模分散填充料降低光子的反應使產品不透明抑制裂紋蔓延降低初期裂紋的產生降低膨脹係數塑封料的成份V-0110Dec.2002環脂肪族環氧樹脂透明LED多官能基環氧樹脂BGABGA/MiniBGA雙酚/雙環戊二烯（DCP）環氧樹脂薄形封裝TSOP/TQFP鄰－甲氧基酚醛（OCN）環氧樹脂低應力SO鄰－甲氧基酚醛（OCN）環氧樹脂標準DIP主要樹脂塑封料類型封裝類型塑封料的分類V-0111Dec.2002原料整體特性固化前固化後環氧化物雙酚A樹脂酚醛樹脂鄰－甲氧基酚醛樹脂(OCN)環脂肪族樹脂–呈液態到固態–固態，反應性優良–固態–液態（低黏度）–Tg低，彈性優良–Tg高，耐熱性優良–Tg高，耐熱及耐濕性優良–Tg高，電氣性及耐候性優良硬化劑胺類化合物酸酐酚化合物–反應性優良，儲存安定性差–反應性優良，儲存安定性差（容易水解）–成型性優良–電氣性差–高溫電氣性優良–電氣性、耐熱及耐濕性優良催化劑胺類化合物有機磷路易斯鹼鹽化合物–反應加速性優良，儲存安定性差–反應加速性優良，儲存安定性一般–反應加速性一般，儲存安定性優良–電氣性及耐濕性差–電氣、耐熱及耐濕性優良–電氣、耐熱及耐濕性優良主要成份特性V-0112Dec.2002成份重量比(%)原料配方考量樹脂5~20–鄰甲氧基酚醛樹脂–雙酚環氧樹脂–多官能基環氧樹脂–雙環戊二烯環氧樹脂–熔融黏度–熱安定性–Tg–吸濕性–純度–離子污染–黏著性–存罐時間–成本硬化劑3~10–酚醛–酸酐–胺化合物–熔融黏度–熱安定性–Tg–吸濕性–純度–離子污染–黏著性–存罐時間–成本催化劑2–Imidazoles–有機磷（Organophosphines）–三元胺（Tertiaryamine）–潛熱（塑封料儲存壽命）–塑封窗期–熱安定性–Tg塑封料成份比V-0113Dec.2002成份重量比(%)原料配方考量填充料60~90耦合劑2低模量改質劑5脫模劑2顏料/染料2其它離子捕捉劑應力釋放添加劑2塑封料成份比以上成份比例僅供參攷V-0114Dec.2002各成份對塑封料的效應－特性方面樹脂/硬化劑催化劑體積阻抗離子不純物吸濕黏著性強度模量膨脹係數Tg流動性填充料低模量改質劑脫模劑耦合劑阻燃劑顏料/染料離子捕捉劑應力釋放添加劑V-0115Dec.2002各成份對塑封料的效應－成型性方面樹脂/硬化劑催化劑模具污染硬化性能注塑口斷裂脫模性樹脂溢出衝線/島片傾斜空洞填充料低模量改質劑脫模劑耦合劑阻燃劑顏料/染料離子捕捉劑應力釋放添加劑儲存壽命燃燒性V-0116Dec.2002物理性質螺旋流動長度：inch,cm推桿膠化時間：sec黏度：poise比重填充料含量：%機械性質彎曲模量：Mpsi彎曲強度：kpsi熱硬度：ShoreD塑封料特性的類別電氣性質介電常數分散因數體積電阻：Ωcm熱力學性質玻璃態轉換溫度：Tg熱膨脹係數（α）：ppm熱傳導係數：cal/cmsecC耐燃性UL-94線性收縮率：in/inV-01Dec.2002塑封料環氧樹脂V-0118Dec.2002樹脂類型－低分子量環氧樹脂OCH2CH2COHOCH2CH2COHL1L2OCH2CH3CH3OCH2CH3CH3CH2COHCH2COHV-0119Dec.2002樹脂類型－酚醛環氧樹脂（Novolac）OCH2CH2CHCH3CH2OnNovolacEpoxyV-0120Dec.2002樹脂類型－雙酚環氧樹脂（BiphenylEpoxy）CH3OCH2CHCH2OCH3CH3CH3OCH2CHCH2OBiphenylEpoxyV-0121Dec.2002樹脂類型－多官能基環氧樹脂OOCH2CH2CHCH3CHnOCH2CH2CHOMulti-functionalEpoxyV-0122Dec.2002樹脂類型－雙環戊二烯環氧樹脂OOCH2CH2CHCH3nDi-Cyclo-PentadieneEpoxyV-0123Dec.2002樹脂類型－聚醯亞胺樹脂CCOOCCOONRNNPolyimideEpoxyV-0124Dec.2002環氧樹脂的生成－酚醛（NovolacEpoxy）PhenolicNovolacCH2CH3nOCH2CHCH2ClOHCH2CH3nOCH2CHCH2OHClCH2CH3nOCH2CHCH2OOHCH2nCH3NaOHNaClEpichlorohydrinNovolacEpoxy(MajorProduct)ClCH2CHCH2OV-0125Dec.2002環氧樹脂的生成－雙酚A（BisphenolA）HOOHCCH3CH3ClCH2CHCH2ONaOHBisphenolAEpichlorohydrinOCCH3CH3CCH3CH3CH2CHCH2CH2OHCHCH2OCH2CH2CHOOOOnNaClDiglycidylEtherofBisphenolA（DGEBA）V-0126Dec.2002環氧樹脂簡要特性高高中低價格中~高極低中中黏度高低~中低中吸濕率極高低低~中中高溫強度極高低低~中中Tg多官能基雙酚雙環戊二烯酚醛環氧樹脂V-01Dec.2002塑封料硬化劑V-0128Dec.2002硬化劑的種類OHCH2nOHn多官能基樹脂OHCH2n酚醛樹脂疏水性樹脂OHCH3CHnOH雙環戊二烯樹脂V-0129Dec.2002環氧樹脂－硬化劑的硬化反應CH3CH2OCH2CH2CHOnCH2OHnNovolacPhenolicNovolac無方向性三次元網目結構硬化物V-0130Dec.2002PhenolFormaldehydePhenolicNovolac硬化劑的生成－酚醛（PhenolicNovolac）HCHOnOHCH2nOHnV-0131Dec.2002硬化反應－酚醛CHROCH2OHR1OCHR1OCH2CH2OHCHCHRRCH2CHORHOR1OCHCH2RV-0132Dec.2002硬化反應－胺類R1CHCH2CH2OHCHNROHR＝ROCH2nCH2CH3CH2CHORR1H2NCH2OHCHNHOR1CHCH2RRV-0133Dec.2002硬化反應－酸酐化合物CH2CHORR2OHCOOCR1OR1COOCOOR1R1R2HCHCH2ROOHCHCOOCOOCH2RR2R1R1V-0134Dec.2002硬化劑簡要說明成型性（）熱安定性（）儲存安定性（）耐濕性（）耐濕性（）電性（）Tg高高溫電性（）儲存安定性（）硬化速度快硬化速度慢反應性（）酚醛（Phenolic）酸酐（AcidAnhydrides）胺化合物（Amine）V-0135Dec.2002硬化劑特性簡要說明高高低~中低價格中~高中中~高低~中黏度高低低中吸濕率極高低低~中中高溫強度極高低低~中中Tg多官能基雙酚雙環戊二烯酚醛環氧樹脂V-01Dec.2002塑封料填充料V-0137Dec.2002結晶矽熔融矽片狀、角形球形熱膨脹高熱傳導高耐濕性好研磨性強成本低熱膨脹低熱傳導低耐濕性優良電氣性好成本低片狀、角形填充料概述結晶形非結晶形V-0138Dec.2002填充料特性特殊用途極高4500氮化鋁（AlN）特殊用途高600氧化鋁（Al2O3）低α射線、記憶IC用高30合成矽（SiO2）一般用途低~中30熔融矽（SiO2）穿孔型分離器件低300結晶矽（SiO2）用途成本熱傳導係數10－4cal/cmsec°C填充料類型V-0139Dec.2002使用各種填充料經硬化後的環氧樹不同的脂膨脹係數及熱傳導填充料特性比較02345617100%80604020結晶矽熔融矽α－氧化鋁熱膨脹係數熱傳導V-0140Dec.2002熔融矽(a)典型的經研磨後呈角形的熔融矽(b)角形與球形混合使用的熔融矽(a)(b)V-0141Dec.2002填充料含量的效應（體積%）－1螺旋流動長度(cm,180°C)1208040200160100010050500角形球形6562填充料形狀比例（角形/球形）V-0142Dec.2002填充料含量的效應（體積%）－2201004030100010050500產生爆米花狀裂痕的吸濕時間（小時－85°C/85%RH）6562507060角形球形填充料形狀比例（角形/球形）QFP54L14202mmLeadframe:Alloy42ChipSize:66mmVPS:215°C/90sec.V-0143Dec.2002熔融矽－結晶矽1127~1409(16,000~20,000)1268~1691(18,000~24,000)彎曲強度Kg/cm2(lb/in2)1.00~1.100.80~0.90吸濕率%100hours,1atm27~3118~22熱膨脹係數106cm/cm°C30~3516~20熱傳導率104cal/°Ccmsec結晶矽熔融矽特性環氧樹脂配方相同V-01Dec.2002塑封料其它成份V-0145Dec.2002催化劑膠化時間黏度傳統模MGP模催化劑含量V-0146Dec.2002耦合劑在環氧樹脂和填充料之間形成化學鍵改善耐濕性改善電氣性改善製程改善彎曲強度若選擇錯誤會影響脫模性有機質無機質SiORORXOR有機質無機質SiORORXORV-0147Dec.2002耦合反應－1XRSi(OR1)3H2OXRSi(OH)3R1OHXRSi(OH)3ReactiveResinReactiveResinX：有機官能基原子團；如氨基、環氧基等……OXRSiFillerHOFillerOXRSiOOFillerOSiRXFillerV-0148Dec.2002RO－Si－R－D1/D2（電子提供者）耦合反應－2SiO2O－Si－R樹脂ROH以共價鍵提高強度以配價鍵提高黏著力Cu/AgSiO2OHSiO2OHRO－Si－R－活性－鹼活性－鹼樹脂SiO2O－Si－RD1：CuSiO2O－Si－RD2：AgV-0149Dec.2002脫模劑－種類及特性油墨蓋印（）污染模具（）污染模具（）複雜泛用硬脂酸鹽（Stearates）高溫特性（）降低應力矽油（SiliconeOil）離型（）離型合成蠟（SyntheticWax）離型（）離型棕櫚蠟（CanaubaWax）特性主要目的種類V-0150Dec.2002塑封工件模具表面塑封前脫模劑塑封脫模劑－原理示意圖V-0151Dec.2002脫模性－模具污染50100.00.51.0脫模劑（%）1520產生污染的時間脫模力（磅）V-0152Dec.2002阻燃劑－種類OCH2nBrCH2CHCH2OOHBrBrCCH3CH3BrBrOH溴化環氧樹脂BrominatedEpoxy四溴雙酚ATetrabromobisphenolA有機：無機：S