IC产品新型封装模具设计研究

摘要

半导体产业的急速发展推动着半导体封装技术的进步，高密度平面阵列表面贴片式封装将成为主流高端的微IC封装形式;同时，随着对环保问题的高度关注，对环境友好的绿色环氧模塑料得到广泛使用。这些都对与之息息相关的封装模具设计制造技术提出了新的要求。
　　本文通过对IC产品结构特点及质量要求、绿色环氧模塑料的性能、高密度平面阵列型表面贴片式EMC封装等进行分析研究，在以往模具设计制造经验的基础上，利用CAD/CAE技术，优化了浇注系统、排气系统的设计，确定了新型模具浇注系统、排气系统的设计方案。创新地提出脱模系统中的上模二次顶出机构，改善了以往模具与塑封体分离时，中心部位粘膜力大导致的产品翘曲、分层等不良现象。通过模具及产品加工试验分析、试制验证，最终确定了模具设计方案。
　　本文设计研究的这类新型封装模具，从模具结构设计方面，解决了使用绿色环氧模塑料EMC封装时成型质量和应力控制的诸多问题，提高成品质量和生产效率。新型封装模具也可扩大绿色环氧模塑料EMC的选择范围，降低了封装成本。

目录

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摘要

1 绪论

1．1 IC封装技术的现状与发展

1．1．1 IC封装

1．1．2 IC封装技术的工艺

1．1．3 IC封装技术的发展

1．1．4 无铅焊接

1．2 EMO塑料封装成型工艺的现状与发展

1．2．1 ESC塑封

1．2．2 EMC环氧模塑料

1．2．3 塑封模具

1．2．4 表面贴装式IC产品的塑封形式

1．3 选题的意义和主要研究内容

1．3．1 课题的提出

1．3．2 选题的意义

1．3．3 本文的主要研究内容

2 IC产品新型封装模具结构方案设计

2．1 IC产品新型封装模具设计准备

2．1．1 IC封装产品

2．1．2 封装用引线框架

2．1．3 IC封装压力机

2．1．4 绿色环氧模塑料EMC

2．1．5 IC产品新型封装模具的基本要求

2．2 IC产品新型封装模具设计

2．2．1 IC产品新型封装模具设计方法

2．2．2 IC产品新型封装模具主体结构设计分析

2．2．3 模具主体结构设计

2．2．4 上模部分模具主体结构设计

2．2．5 下模部分模具主体结构设计

2．2．6 模温的控制

3 IC产品新型封装模具浇注与排气系统设计

3．1 成型质量的关键技术问题分析

3．1．1 塑封成型充填不良

3．1．2 塑封成型过程中积气

3．1．3 塑封成型过程中金线偏移

3．1．4 封装应力造成的分层、开裂

3．2 初步设计方案分析

3．2．1 浇注系统的设计方案分析

3．2．2 排气系统的设计

3．3 模具成型CAE模拟分析

3．3．1 CAE模拟的前期处理

3．3．2 CAE模拟数据的计算、分析

3．3．3 CAE模拟的后期处理

3．3．4 试模验证

3．4 设计方案的确定

4 IC产品新型封装模具脱模系统设计

4．1 应力控制的关键技术问题分析

4．1．1 封装残余应力

4．1．2 应力控制

4．2 脱模系统设计

4．3 上模二次顶出机构设计

4．3．1 初步设计方案

4．3．2 设计方案第一次调整

4．3．3 设计方案第二次调整

4．3．4 最终设计方案

4．3．5 生产制品状态

结论

参考文献

致谢

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