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IC封装具有机械支撑,电气连接,物理保护,外场屏蔽,应力缓和,散热防潮,尺寸过渡,规格化和标准化等多种功能。国外国内对IC封装认识都经历了漫长的历程。目前,IC封装已成为整个微电子产业的瓶颈。
我国是一个IC应用大国,但由于多年来工业基础薄弱及投资严重不足和分散,在IC封装方面技术特别落后,总体水平落后发达国家和地区15年以上。
由于裸芯片电路设计的细小化,加之客户对芯片封装体轻、小、短、薄”的要求,开发出高效、精密、工艺性好、长寿命的封装模具具有重大的意义。本课题“IC封装关键技术研究及其应用”来源于企业生产实际,是企业在进行周密的市场调研之后作出的重大抉择。本文主要研究如下一些内容:
一、对我公司典型的现行塑封模具装置进行了分析和结构优化;
二、新旧模具生产的芯片关键尺寸精度对比试验及其数据统计分析处理;
三、研究了常见的塑封缺陷及成型条件关键参数的优化选择;
四、开发设计了高效、精密、节能的多缸超多模腔塑封模具。
在对模具装置的优化改造过程中,着重力求提高模具的定位精度、模腔的位置精度及其上、下模腔间的相对位置精度,从而达到提高芯片的PKG在引线框架上的位置精度及上、下PKG的相对位置精度的目的;利用新材料提高了模座压缩强度和断热效果;同时也优化和改善了顶出机构与注射杆构造。
新模具装置试制成功后,为了能够详细地了解新模具系统所生产的芯片封装体的精度等级,本文利用试验,对由新、旧模具装置而生产的芯片封装体的关键尺寸进行统计分析.通过对比来检验新模具系统的精度提高情况。找出关键尺寸的分布规律,可为实际生产控制提供一定的指导帮助,并有助于生产计划的制定。
对所有的塑封产品,塑封成形缺陷总是普遍存在的,而且很难完全消除。塑封成形缺陷现象主要有气泡、金线漂移、未充填、溢料等。塑封成形的质量主要由三个方面因素决定:(1)模具;(2)塑封料性能;(3)成形条件。本文在分析热固性树脂特性和塑封成型条件的基础上,对内部和表面气泡、金线漂移等常见的缺陷现象进行了研究。
模具是芯片生产的重要工艺设备之一。模具以其特定的形状通过一定方式使原料成型。芯片质量的优劣及生产效率的高低,模具因素约占80%。超多模腔封装模具对降低生产成本、提高效率、进行大批量生产等都具有重要意义。本文根据客户的要求利用先进技术开发设计了高效、精密、节能的多缸超多模腔塑封模具。
本课题的研究为我们公司在实际的生产过程中选择经济、有效、实用的工艺设备及成形参数提供了科学依据。