芯片封裝，就是把生產(chǎn)出來(lái)的集成電路裸片放到一塊起承載作用的基板上，再把管腳引出來(lái)，然后固定包裝成為一個(gè)整體。它可以起到保護(hù)芯片的作用，相當(dāng)于是芯片的外殼，不僅能固定、密封芯片，還能增強(qiáng)其電熱性能。因此，封裝對(duì)半導(dǎo)體集成電路而言，非常重要。
封裝材料通常是環(huán)氧基化合物(環(huán)氧樹(shù)脂模塑化合物、底部填充環(huán)氧樹(shù)脂、銀芯片粘接環(huán)氧樹(shù)脂、圓頂封裝環(huán)氧樹(shù)脂等)。具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性以及良好戶(hù)外性能的環(huán)氧樹(shù)脂非常適合此類(lèi)應(yīng)用。
通常，過(guò)程工程師將面臨以下問(wèn)題：
a)特定化合物的工藝窗口是什么？
b)如何控制這個(gè)過(guò)程？
c)優(yōu)化的固化條件是什么？
d)如何縮短循環(huán)時(shí)間？
珀金埃爾默可為半導(dǎo)體封裝行業(yè)提供全面的熱分析儀解決方案，幫您輕松面對(duì)這些問(wèn)題。
差示掃描量熱法(DSC)
■ 表征封裝材料的熱性能
DSC數(shù)據(jù)提供了環(huán)氧樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、固化反應(yīng)的起始溫度、固化熱量和工藝終溫度的信息。
■ 優(yōu)化制造工藝
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是衡量環(huán)氧化合物交聯(lián)密度的良好指標(biāo)。DSC可用于顯示玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，在給定溫度下隨固化時(shí)間的變化情況(左)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與溫度/時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)，可確定更佳工藝條件(右)。
■ 測(cè)定焊料合金的熔點(diǎn)
含有3%(重量比)銅(Cu)、銀(Ag)或鉍(Bi)的錫合金的熔點(diǎn)差別明顯
熱重分析法(TGA)
■ 研究脫氣性能和熱穩(wěn)定性
TGA結(jié)果顯示兩種材料具有不同的脫氣性能。重量損失(脫氣)程度越高，表明與引腳框架接觸的環(huán)氧樹(shù)脂密封劑的環(huán)氧—引腳框架分離概率越高。
熱機(jī)械分析(TMA)
■ 測(cè)定熱膨脹系數(shù)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
環(huán)氧樹(shù)脂的TMA曲線(xiàn)。高熱膨脹系數(shù)可能導(dǎo)致電線(xiàn)過(guò)早斷裂。不同熱膨脹系數(shù)之間的拐點(diǎn)可以定義為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)
■ 測(cè)量熱轉(zhuǎn)變，如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、結(jié)晶或熔化
PCB的DMA結(jié)果
■ 測(cè)量?jī)?nèi)應(yīng)力
DMA結(jié)果顯示透明模塑化合物的內(nèi)應(yīng)力
熱分析儀是半導(dǎo)體封裝行業(yè)的重要工具。它們不僅在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段發(fā)揮了重要作用，而且還可用于進(jìn)行故障分析和質(zhì)量控制。許多標(biāo)準(zhǔn)方法都對(duì)熱分析的使用進(jìn)行了描述。
珀金埃爾默提供全套熱分析儀器和方案，幫助用戶(hù)優(yōu)化加工條件并選擇合適的材料以滿(mǎn)足性能要求，從而確保半導(dǎo)體企業(yè)能夠生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品。
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