搜索
EMC知识介绍--市场部：许田力本文简单介绍一下塑封料的组成及其组分所起的作用，环氧塑封料是由环氧树脂，酚醛树脂填料及一系列的辅助添加剂混合在一起经过一系列的加工混合制造出来的粉末状材料。环氧树脂用作粘结剂，酚醛树脂用作固化剂，经他们与其他组分按照一定的比例称量并混合再经热混合之后制备的一个单一组分组合物。在热和固化剂的作用下环氧树脂的环氧基开环与酚醛树脂发生化学反应，产生交联固化作用使之成为热固性塑料。固化后的环氧塑封料具有优良的粘结性，优异的电绝缘性，机械强度高，耐热性和耐化学腐蚀性好，吸水率低，成型收缩小，成型工艺性能良好及应用范围宽等特点，因此得到很大的应用。原材料配比（%）主要作用环氧树脂酚醛树脂9-184．5-8．5决定EMC的流动性，溢料，填充脱模性，金丝弯曲，固化速度及工艺性能，Tg，线膨胀系数等硅微粉70-90决定固化物的流动性，填充性，溢料性，金丝弯曲，膨胀系数，导热性，离子杂质含量，机械性能等。阻燃剂0．5-3。0EMC的阻燃性能和离子杂质含量脱模剂0．2-0．5固化物的粘附性，脱模性，吸湿性能催化剂0．1-0．4EMC的固化速度，工艺性能，储存周期着色剂0．15-0．3固化物的外观颜色防止光线通过偶联剂0．3-1．5调整化学吸附性能，粘结性能，及吸湿性其他0-2.0调整机械性能，降低内部应力合计100-101．5环氧树脂•现在的世界EMC市场主要使用两种环氧树脂即邻甲酚环氧树脂ECN型和联苯型酚醛树脂•作为环氧树脂的固化剂与其他类型的固化剂如酸酐、多胺等相比，产物具有优异的耐热性和介电性能，吸水率低及成型收缩率小等特点.促进剂•EMC是单组分材料，固化促进剂决定了EMC之固化行为影响着EMC固化速度的快慢对EMC的力学性能，热性能，吸湿性能，成型工艺性能有显著的影响。固化促进剂主要有胺类，咪唑类，膦类等。硅微粉•具有优良的介电性能，热膨胀系数低，导热系数高及价格低等特点。用它作填料的主要目的是使环氧模塑料热膨胀系数，吸水率，成型收缩率，及成本降低，耐热性，机械强度，介电性能及导热系数提高。填料的含量高达70—90%，其性能的优劣对EMC的性能有很大的影响。偶联剂•其主要作用就是通过化学反应或者化学吸附的办法来改变填料表面的物理化学性能提高其在树脂和有机物中的分散性，增进填料与树脂等基体界面的相容性，进而提高材料的力学性能，化学性能以及电性能。阻燃剂•阻燃剂的添加是为了赋予塑封料的阻燃性能使塑封料达到UL-94-V0级的标准使由塑封料封装的集成电路和分离器件可以使用在家电产品中。主要有以下两种类型：a.三氧化二锑；b溴代环氧树脂(脱水形成炭化层,三溴化二锑阻止生成链自由基,能抗氧化)。脱模剂•其主要的作用是使固化后的产品容易从模具中取出，其用量应该适中，量多易造成密封性和打印性能下降，量少则容易粘模。造成产品外观不合格及性能严重失效，通常使用人工的或天然脂肪酸脂或者高级脂肪酸盐，用来控制EMC的脱模性，打印性，耐潮性。改性剂•主要是为了增加流动性，降低热应力，改性剂的主要种类有硅胶、硅油、丁二烯橡胶、聚丁二烯或者聚丙烯。性能指标及检测方法凝胶化时间•规定在175C条件下试样从熔化开始到出现凝胶的时间称为凝胶化时间•分析方法•取大约1~2g样品放在电热盘上175C用金属小铲将其扩展成约5cm2当试样的整个表面发生黑色光泽时开始计时5~10秒后用小铲不断进行推平和刮除当试样表面光泽消失后出现凝胶即停止计时.螺旋流动长度•称取15g样品加入注塑套筒(175C)中立即注塑(注35KG合100KG速6CM/S),模塑料在模具中成型固化,保温1~2分钟打开模具取出螺旋试样最长连续的螺旋点。粘度（专用仪器检测）•流体内部抵抗流动的阻力，用对流体的剪切应力与剪切速率之比表示，单位pa.S帕.秒在t1-t2这段时间粘度最低，最适合注塑！线膨胀系数与玻璃化温度（专用仪器检测）•温度每变化一度材料变化的百分率•玻璃化温度无定型或半结晶聚合物从粘流态或高弹态向玻璃态转变称玻璃化转变，发生玻璃化转变的温度称玻璃化温度。导热系数•在稳定条件下垂直于单位面积方向的每单位温度梯度通过单位面积上的热传导速度W/m或者cal/cms抗弯强度抗弯模量•抗弯强度材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力Mpa或kg/cm2•抗弯模量在比例极限内材料所受弯曲应力与材料所产生的相应应变之比Mpa或kg/cm2煮沸吸水率•指在一定温度下把物质放在水中浸泡煮沸一定时间所增加的重量百分率体积电阻率•平行材料中电流方面的电位梯度与电流密度之比产品应用种类封装类型要求EMC类型分立器件直插式TO-92-低粘度，成型好SP-100A-F.3X.3A表面封装式SOT.QFP流动性好,可焊性好SP-460SP-660SP-680.700.功率管直插式普通器件封装TO-126.220.251.252.264.成型好SP-100A-3.3S.3CTO-3P低应力高导热抗开裂.SP-100-3.-3X.-3CSP-200器件封装和全包封TO-220F/PTo-126F/PTO-3PF/P高导热低应力SP-500、SP-360高电压大电流器件直插式&表面封装式SOP低应力.高玻璃化温度.SP-300SP-400-3DEMC类型种类应用SP-900系列SP-900PBGA、CSP、TQFPSP-800系列SP-G800PBGA.CSP(FC).TQFP.LQFP.TQFP.QFP.TSOP.SSOP.SOPSP-800PBGA.CSP(FC).TQFP.LQFP.SP-700系列SP-700PLCC.LQFP.TQFP.QFP.TSOP.SSOP.SOP.SP-600系列SP-680PLCC.MQFP.QFP.TSOP.SSOP.SOP.SOJ.SP-660HSOP.SP-660sSDIP.SOP.SSOP.TSOP.QFP(=64L).SP-400系列SP-460sSDIP.SOP.SOJ.HSOP.QFP(=64L).SP-480sPLCC.QFP.SOP.MDIP.DIP.SIP.SP-300系列SP-300DIP.MDIP.SOP.SP-200系列SP-G200TO-92.TO-220.TO-126.SIP.DIPSP-200ZIP.SIP.DIP(引线数=42L).SP-100系列SP-100A-3SIP.DIP(引线数=28L).产品规格EMC标准&尺寸直径（φ）（mm）40434855586265重量（G）（g）45≤G≤220密度（ρ）（g/cm3）ρ≥1.6EMC标准&尺寸直径（φ）（mm）9111314161820重量（G）（g）2.0≤G≤20密度（ρ）（g/cm3）ρ≥1.6传递成型技术及工艺参数的影响模具温度•把上下模各自的温度差控制在±3℃以内是非常重要的.如果想要得到温度曲线分布图,至少要在模具表面测量6个点的温度.这种紧密的温度改变对于保持所有行腔成型条件的一致性是非常必须的.•比如,如果一个行腔的温度比另外一个行腔高5℃,在同一个成型循环条件下,成型工艺就会有很明显的不同.这种区别将会导致一个行腔未完全充填而另外一个行腔却又严重的飞边.同样,在模具的一边得到的是良品,而在另外一边得到的却是废品.•上下模具之间温度差应该控制在5.5℃之内.这样就可以确保均匀的流动特性和固化特性,并且可以防止较大器件的弯曲.注塑压力•在注塑杆底部测量的实际注塑压力应该定时检查并且记录.通常使用的方法就是用压力计在注塑杆底部直接测量实际的压力.这将有助于调整压机上的液压显示器,并且可以说明中心块和注塑杆的摩擦是恒定的.如果实际的数值比正常的偏低或者不稳定,这就意味着注塑杆和中心块之间的不匹配或者摩擦增大.•在每天生产过程中必须经常注意压机注塑压力表并且加以记录,而且仪表的读数必须按照上述方法周期性的加以确认(比如一个星期).注塑杆速度•在设置注塑杆速度的时候,有一点是必须明确的,那就是控制塑封料最大的流动速度的关键因素是注塑杆速度而不是其他因素.如果注塑杆速度过快,那么预热或者其他一些参数发生微小变化的时候就会使得模具充填过快从而导致空气进入,形成器件的封装缺陷比如气孔.•应该加快注塑杆速度以确保在胶化反应发生之前充填完毕但是必须注意不能够裹入空气以免形成缺陷.预热时间和温度•为了使预热更加充分,预热温度应该达到80—95℃.客户一般都是使用高频预热机.低频预热由于需要更长时间,因此我们认为不适合塑封料的使用.当高频预热机的电极调整好之后一般的塑封料预热时间大约需要20—30s.•如果预热时间过快,失控的加热会使得塑封料提前固化.相反地,如果预热时间过长,则会导致塑封料在预热机内已经提前轻微固化,这样就会导致未充填以及对正在封装的器件造成损坏.•判断预热是否充分的方法很简单，就是饼料很柔软,并且不会粘到操作者的手套上.但是必须注意到预热结束到投入料筒的时间应该很短,一般控制在3s.预热时间和温度必须在每一天的生产过程中定期检测并加以记录.如果生产过程中出现任何异常数据,也要记录下来.后固化•一般认为后固化是为了得到器件的最佳性能.典型后固化条件是175℃,4个小时,这足以使得器件达到最佳性能状态.然而不同的器件以及塑封体应该在各种后固化条件下测试以得到各自不同应用所需要的后固化时间和温度.清模•在开始生产之前，必须确认上下模具各个部分都已经彻底干净,不粘有疏松的塑料。使用铜刷或者耐高温尼龙刷子将模具表面残留的塑料清除，对于很难熔的残留物，可以使用铜钎来将他们去除。刷过之后，用清洁干燥的压缩空气将剩余的疏松塑料吹干净。在生产过程中必须确认前一模不得有任何残余物，特别是在排气孔地方。排气孔地方的残留物会导致充填不良。•注意：除了铜刷，铍铜刷，或者耐高温尼龙刷之外，不得使用其它任何材料（熔点400℃）用于清模。其他硬的材料会擦伤模具表面，这将会影响到产品的外观。未充填塑封料用量多或者少•检查中心块厚度(一般大约是3mm左右),以确保适当的塑封料用量,避免浪费和封装不良,检查预成型饼块重量.过多的塑封料用量因为其在传递成型时候不能够在最佳粘度状态下流动,因此也很容易造成未完全充填.不合适的注塑压力•用压力仪检测实际压力并且检查注塑头和注塑杆是否配套,如果需要,可以调整压力和注塑头.不合适的模具温度•确认加热管是否正常工作以及用高温测量仪或者模具表面温度盐类测数计模具是否得到很均匀的加热.低温会导致很高的粘度而高温会导致提前固化无论是高温还是低温都会导致不完全充填.注塑速度不合适•调整注塑压力.过快的注塑速度会导致空气卷入,过慢的注塑速度会导致完全充填之前塑封料提前固化.预热温度不合适•要严格控制预热温度以防止与之相关的不完全充填问题的出现.低温会导致粘度高,高温会导致提前固化!排气不畅•检查排气孔是否彻底干净.要求排气孔必须能够将料道和型腔的气体全部排出.排气孔一般位于进料口的对面,而且对于不同的模具,排气孔尺寸要求也不一样.有的模具要求有多个排气孔.材料流动性不好•优化预热条件,模具温度,以及注塑压力.要求供应商优化流动长度,粘度,固化速度.检查储存条件.气孔和气胀注速时间快•减少注塑时间使得卷入空气可以顺着料道和行腔从排气孔出去.预热温度不好•确保最佳的预热温度并且在投入料筒之前不要冷却.低熔融粘度•换较高的熔融粘度或者更长胶化时间的材料,检查模具的控制注塑速度的按钮,低粘度的树脂以及很快的注塑速度设置都会导致湍急充填以及裹入气体在料道和行腔内无法排出.预成型密度•通过尺寸和重量的称量,来计算实际的预成型密度,必须确保预成型的密度!一般预成型密度控制在成型密度的85—95%.如果可能咨询销售商.模具温度•如果气胀出现在成型器件上,则必须适当调整模具温度,模具温度过高或者过低都会导致气胀现象的发生.排气不畅•为了防止空气卷入料道或者行腔,必须有足够的排气孔,如果可能,应该清理排气孔.挥发物•必须按照正确的操作方法进行醒料,这样就可以防止水分聚集于塑封料上,为了防止此类现象的发生,在塑封料从冷库中取出来到使用之前,必须在室温下回