减少塑封过程中外来物的研究

摘要

在半导体塑封工艺中，会产生一种称之为外来物（Foreign Material,FM）的不良品。从外观上看，这种不良品的特征是塑封体表面或内部附着有其它东西。它不仅会造成塑封体外观失效、字模不清，严重的还可以造成塑封成型不完整，甚至电路短路现象。对于公司而言，如果不良品流入顾客手中，不仅会对顾客产品造成不可预期的影响，而且公司也将收到顾客抱怨，影响公司产品质量等级。这种不良品的产生随着绿色塑封料的使用而变得越来越频繁，所以如何在不影响生产任务的前提下，降低外来物的百万分率（Part Per Million,PPM）成为一个重要的急需解决的技术难题。
　　本文通过对外来物样品的分析与对绿色塑封料的深入研究，找到SOT23产生外来物的几个重要原因，不仅与机器及模具的设计有关，而且与塑封料的成分配方密切相关。针对TOWA公司自动模机及其模具的特点，分析外来物产生的机理；通过实验设计（Design of Experiment，DOE）找到其产生的几个重要影响因子，并据此通过改进模具、改进注塑头以及改进真空吸尘系统；同时要求塑封料厂商改善其塑封料配方后，有效的解决了飞边的问题。在收集大量的塑封体表面显微观测数据、公司内部测试报告和顾客抱怨等数据后，找到了有效的解决方案。成功的将外来物的废品率由最初的35PPM降低到现在的3PPM，不仅提高了产品质量，同时也提高了生产效率。

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第一章 绪论

1.1 前言

1.2 持续改进的应用

1.3 半导体封装流程简介

1.4 半导体封装中存在的问题及对策

1.5 绿色封装要求

1.6 研究目的

1.7 本文架构

第二章 塑封材料及塑封优化设计基础

2.1 塑封料的组成及固化机理

2.2 塑封料的发展及趋势

2.3 绿色塑封料和传统环氧塑封料的比较

2.4 FM的产生机理

2.5 注塑模具设计对飞边的影响

2.6 优化模具设计

2.7 浇口位置和浇道尺寸的优化

2.8 注塑模冷却系统优化设计

2.9 显微分析手段

2.10 X射线能谱仪

2.11超声波扫描仪

第三章 减少外来物产生的方案

3.1 SOT23的封装形式

3.2 塑封模的工艺流程

3.3 飞边的产生

3.4 FM对产品的影响

3.5减少FM方案1

3.6实验设计的应用

3.7减少外来物方案2

3.8下料机构的改进

第四章 结论与展望

4.1结论

4.2展望

致谢

参考文献

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