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芯片封装产业-问题挑战与解决方案

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IC封装指的是为了防止物理损坏或是腐蚀,透过制模成型的工法,将集成电路芯片与环氧模压树脂(EMC)封装在一起的过程。

除了环氧模压树脂的复杂化学流变特性外,精密且设计精良的电子零件也为此封装过程带来了挑战及不确定性。

芯片封装常见的缺陷包含了包封问题、金线偏移、导线架偏移及封装变形等等。



包封问题


挑战 解决方案
IC产业总是需要挑战更薄、更小的封装尺寸,虽然覆晶技术比起其他高密度电子封装拥有相当大的优势,但随着其快速发展,如何确保可成型性以及最小化产品的缺陷,如何降低凸点间距、支架高度,或是让封装体厚度及成型后材料高度更薄等等,也面临相当大的挑战。
IC产业总是需要挑战更薄、更小的封装尺寸,虽然覆晶技术比起其他高密度电子封装拥有相当大的优势,但随着其快速发展,如何确保可成型性以及最小化产品的缺陷,如何降低凸点间距、支架高度,或是让封装体厚度及成型后材料高度更薄等等,也面临相当大的挑战。


Wire sweep / Paddle shift


挑战 解决方案
在IC封装制程环氧模压树脂制程中,应力所造成的问题中,金线偏移以及导线架偏移是最常见的。由树脂熔胶流动产生的黏滞阻力,会造成金线偏移,而不均匀的荷重则会造成导线架偏移等问题。 Moldex3D提供了金线偏移预测以及金线偏移指标两项分析结果供使用者作为确认加工条件设定、材料的选择以及导线架布置的参考。然而,导线架偏移的分析巧妙的整合充填、结构分析以及后处理等技术,其针对导线架偏移提供更全面的解决方案。


后熟化


挑战 解决方案
在后熟化过程中,EMC的体积会因为交联反应而产生收缩现象,同时因黏弹性行为产生应力松弛现象。此外,由于封装内所含各组件之热膨胀系数皆不相同,在封装过程中极有可能产生翘曲现象,若翘曲太过于严重,内部的微型结构体可能产生破坏或是故障。
Moldex3D的后熟化分析提供了全面的模拟结果,让使用者能够预测潜在的变形问题。Moldex3D透过分析模具在后熟化过程中,恒定的压力下,翘曲随温度及固化程度变化,提供准确的翘曲预测,这意味着分析将从其进入烤箱后,直到冷却至室温为止。


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