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EMCwufayouxiaozhuru，yijiyouyumojuqingxibudangzaochengpaiqikongdusai，yehuiyinqiweichongtian，erqiezhezhongweichongtianzaimojuzhongdeweizhiyeshihaowuguilvde。tebieshizaixiaoxingfengzhuangzhong，youyujiaokou

、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x射she線xian也ye看kan不bu清qing楚chu
，這zhe也ye為wei克ke服fu氣qi孔kong缺que陷xian帶dai來lai很hen大da困kun難nan。那na麼me，要yao解jie決jue氣qi孔kong缺que陷xian問wen題ti，必bi須xu仔zai細xi研yan究jiu各ge類lei氣qi孔kong形xing成cheng的de過guo程cheng。但dan是shi嚴yan格ge來lai說shuo
，氣qi孔kong無wu法fa完wan全quan消xiao除chu，隻zhi能neng多duo方fang麵mian采cai取qu措cuo施shi來lai改gai善shan
，把ba氣qi孔kong缺que陷xian控kong製zhi在zai良liang品pin範fan圍wei之zhi內nei。

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EMCzaimojuzhongdeliudongsudutaikuai，dangxingqiangchongmanshi，haiyoubufencanyuqitiweinengjishipaichu，ercishipaiqikouyijingbeiyichuliaodusai
，zuihoucanliuqitizaizhusuyalidezuoyongxia，wangwanghuibeiyasuoerliuzaijiaokoufujin。jiejuezhezhongqikongquexiandeyouxiaofangfajiushijianmanzhususudu
，shidangjiangdiyurewendu，yishiEMC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，bingqiezaiyurejigunzishangzhuandongpingwen，fangkeshiyong，erqieweilefangzhiyureshiqingdao，keyijiangposundeliaobingjiazaizhongjian。zaitouruliaotongshi，zuihaojiangposundeliaobingzhiyudibuhuodingbu，zheyangkeyigaishanliaobingzhijiandewencha。duiyuposunyanzhongdeliaobing
，zhinengfangqibuyong。

(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℃左(zuo)右(you)，這(zhe)樣(yang)封(feng)裝(zhuang)成(cheng)形(xing)時(shi)最(zui)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)麻(ma)點(dian)缺(que)陷(xian)。要(yao)解(jie)決(jue)因(yin)溫(wen)差(cha)較(jiao)大(da)而(er)引(yin)起(qi)的(de)麻(ma)點(dian)缺(que)陷(xian)
，可(ke)以(yi)在(zai)預(yu)熱(re)時(shi)將(jiang)各(ge)料(liao)餅(bing)之(zhi)間(jian)留(liu)有(you)一(yi)定(ding)的(de)空(kong)隙(xi)來(lai)放(fang)置(zhi)
，使(shi)各(ge)料(liao)餅(bing)都(dou)能(neng)充(chong)分(fen)均(jun)勻(yun)受(shou)熱(re)。經(jing)驗(yan)表(biao)明(ming)，在(zai)投(tou)料(liao)時(shi)先(xian)投(tou)中(zhong)間(jian)料(liao)餅(bing)後(hou)投(tou)兩(liang)端(duan)料(liao)餅(bing)
，也(ye)會(hui)改(gai)善(shan)這(zhe)種(zhong)因(yin)溫(wen)差(cha)較(jiao)大(da)而(er)帶(dai)來(lai)的(de)缺(que)陷(xian)。

(3)、yurejijiarebangaodubuheli，yehuiyinqishourebujunyun，congerdaozhimadiandechansheng。zhezhongqingkuangduofashengzaitongyiyurejishangshiyongbutongdaxiaodeliaobingshi，ermeiyoutiaozhengjiarebandegaodu，shidejiarebanyuliaobingjulihuyuanhujin，yizhiyuliaobingshourebujun。jingyanzhengming
，tamenzhijianbijiaohelidejulishi3-5mm，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、填(tian)料(liao)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)不(bu)合(he)理(li)等(deng)都(dou)會(hui)引(yin)起(qi)溢(yi)料(liao)的(de)發(fa)生(sheng)，在(zai)黏(nian)度(du)的(de)允(yun)許(xu)範(fan)圍(wei)內(nei)，可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)黏(nian)度(du)較(jiao)大(da)的(de)樹(shu)脂(zhi)
，並(bing)調(tiao)整(zheng)填(tian)料(liao)的(de)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)，提(ti)高(gao)填(tian)充(chong)量(liang)，這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)從(cong)EMC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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