封装缺陷及改善措施

 
 
一、产生机理
塑封体的表面或内部存在的气泡或气孔是一种质量缺陷，这种缺陷的产生因素有：
1）模具本身的问题：在塑封体成型前，塑封料呈液态在模腔中流动，同时需要将模腔中的气体完全排除，以防止塑封体中出现气泡。但在排出模腔中气体（模腔中的空气、塑封料固化过程中产生的气体、水蒸汽等）的同时，我们又要防止塑封料从模腔的排气孔溢出，在塑封体的表面出现额外的一块塑封料，我们在工艺上一般称为溢料。有了这些问题，我们在设计模具时，希望能够控制塑封料的流动过程，使塑封料流动的最后接合处，就在模具气孔位置，能够将模腔中的气体全部排出，而又不让塑封料有溢料的现象。
但在实际的模具设计过程中，因为模具进料口的长度、角度都会影响塑封料在模腔中的
流动方向和最后的接合位置。模具排气孔的大小与多少，同样重要，气孔太小会导致气体排不出去，而在塑封体内形成大量的气泡，太大又怕会出现溢料问题。所以好的排气孔，要保证能够排出里面的所以气体，而且不能有溢料。至于塑封料在模腔中到底是如何流动与填充的，目前还没有一个充分的理论依据来指导。这给模具的设计带来更严峻的考验，需要模具设计人员具有更丰富的经验，设计出合适的模具参数，塑封体成型后出现气孔、气泡的缺陷。


2）塑封料的存储与使用问题
塑封料生产厂家所提供的塑封料，一般呈料饼的状态提供给使用方。我们在使用前，要将塑封料饼保持在-5℃以下的环境中，以防止温度过高导致塑封料的性能发生变化，影响使用。
在使用前，塑封料从-5℃以下的环境中取出，也不能够立即使用。而要将塑封料存储在室温的环境中约24小时（根据具体情况而定）左右，让塑封料的温度升到室温。如果塑封料的温度未升到室温，还低于室温就使用，因为在低温的时候，塑封料会从空气中吸收大量的水分。在高温的模腔中，吸收的水分以蒸汽的形式出现，和塑封料混合在一起，塑封料在注入模腔时很难被被排除，而在塑封体成型后以气泡的形式出现在塑封体中。在表面形成诸如气泡、气孔等缺陷。
3）引线框架问题
在我们使用引线框架之前，一般都要对引线框架进行预热。否则，在塑封料的注入过程中，塑封料遇到冰冷的铜引线架表面，会产生粘滞力，塑封料的流动性下降，最终可能导致部分引线架没有注满塑封体。
4）工艺参数问题
预热温度——塑封料的预热温度需要调整到最合适的状态，温度过低会使塑封料的流动性降低；温度过高有可能会使塑封料提前固化。预热的温度与塑封料本身的成分与特性也有关系，需要不断地试验，对每种塑封料摸索出最合适的预热温度。注进速度——我们很容易发现，如果塑封料的注进速度过快，有可能模腔内的气体还没有完全排出，塑封料就已经到达排气孔位置，把排气孔堵塞，模腔中的气体排不出去，就和塑封料一起固化；如果塑封料的注进速度过慢，有可能导致塑封料还没有完全注满塑封体，塑封料已经开始固化，导致塑封体不完整。
二、改进方法
针对上面所提到的缺陷的产生原因，我们也可以找到相应的改进方法：
A、严格控制塑封料的存储环境，塑封料使用前回温的时间与环境必须规范，料饼要避免暴露在潮湿的空气中。
B、模具的设计必须兼顾塑封过程中的所有问题，包括注进孔的设计、流动槽的设计、排气孔的位置与数量等。（本文有正航仪器编辑）http://www.zhenghang88.cn