關(guān)于封裝技術(shù)
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封裝技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)指的是將塑料材料包裹在物體周圍的過(guò)程，從而在物體周圍形成保護(hù)體積，猶如膠囊一樣，該技術(shù)早自40年前在半導(dǎo)體封裝和組裝工藝流程中發(fā)明集成微電子 （也成為，Integrated Circuits，IC“集成電路”）時(shí)已被采用。
封裝技術(shù)有多種形式，如注射、團(tuán)塊封頂 (glob topping)、壓縮和轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移封裝的目的是在使用時(shí)保護(hù)IC組件及它們的精密電路，免受機(jī)械干擾和惡劣外界影響。與其他技術(shù)相比，這種轉(zhuǎn)移模制技術(shù)似乎較為古老，但由于塑料封裝微電子（Plastic Encapsulated Microelectronics, PEM）技術(shù)、封裝技術(shù)、甚至用于保護(hù)IC的塑料材料的發(fā)展，轉(zhuǎn)移模制技術(shù)已取得很大的進(jìn)步。
轉(zhuǎn)移模制
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轉(zhuǎn)移模制，或稱為轉(zhuǎn)移成型是一種封裝方法，其中稱為環(huán)氧樹脂的熱固性塑料材料以顆粒形式裝載并在金屬罐內(nèi)預(yù)熱，然后強(qiáng)制流入待保護(hù)的PEM所在的模腔。該工藝流程使用加熱柱塞，通過(guò)一系列澆口和流道的管道系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)移模制的優(yōu)點(diǎn)就在于它利于包裝標(biāo)準(zhǔn)化，每個(gè)包裝厚度的差異也因此變得較小。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)移模塑對(duì)形狀更復(fù)雜的零件具有更嚴(yán)格的公差，能夠?yàn)楦咔粩?shù)應(yīng)用產(chǎn)生更高的每小時(shí)單位生產(chǎn)量（Units Per Hour，UPH），有助于縮短生產(chǎn)周期，加快安裝時(shí)間，最終降低運(yùn)營(yíng)成本。此外，當(dāng)在典型的30秒機(jī)器循環(huán)時(shí)間內(nèi)模制大量PEM時(shí)，轉(zhuǎn)移模制模有著本輕利厚的成本效益。
轉(zhuǎn)移模制其中一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)是它的Pinnacle Gating System（PGS 澆口系統(tǒng)）。PGS采用針點(diǎn)澆口，這是當(dāng)包裝設(shè)計(jì)師需要以最大化基板尺來(lái)生產(chǎn)大量 PEM時(shí)最理想的辦法。例如，當(dāng)必須適當(dāng)控制結(jié)晶器流動(dòng)引起的應(yīng)力時(shí)，特別是通過(guò)最小化流動(dòng)噴射，PGS能減少對(duì)導(dǎo)線連接的應(yīng)力，從而減少金線偏移的發(fā)生。
PGS技術(shù)還能夠提高成本效益，因?yàn)樗鼉?yōu)化了引線框架或基板中的可用空間，減少浪費(fèi)可用空間，提高了每小時(shí)的產(chǎn)量輸出。PGS還可以減少環(huán)氧樹脂的損耗，同時(shí)具有環(huán)保效益，降低單位成本，帶來(lái)運(yùn)營(yíng)收益。
封裝汽車級(jí)功率組件
轉(zhuǎn)移模制是一種有效于高功率組件封裝的保護(hù)技術(shù)，專為封裝承載超過(guò)100A大電流負(fù)載的應(yīng)用組件，例如，汽車電子控制單元（Electronic Control Units, ECU）的傳感和保護(hù)。轉(zhuǎn)移模制為電源組件, 包括單面冷卻（Single Side Cooling, SSC）和雙面冷卻（Dual Sided Cooling, DSC）, 提供機(jī)械和環(huán)境保護(hù)。
這種封裝最艱巨的挑戰(zhàn)之一，是如何在不超過(guò)40克環(huán)氧樹脂情況下，提供一定的封裝厚度，同時(shí)也提供模制效果良好的效果。通常，此類封裝較厚，需要更大噸位和更高力度的雙環(huán)氧樹脂顆粒來(lái)封裝。此類轉(zhuǎn)移模制機(jī)需具備雙芯塊和雙列罐式柱塞，以便模塑較厚包裝（> 4 毫米）的同時(shí)保持高 UPH輸出。此外，為了獲得良好的模制效果（無(wú)焊點(diǎn)氣泡或不完整填充），使用高壓確保固化后有著足夠的包裝材料將環(huán)氧樹脂聚結(jié)。這意味著這種轉(zhuǎn)移模制機(jī)的受力噸位通常都超過(guò)170噸，相比之下其他機(jī)器的受力度為80噸。
SSC單面冷卻和雙面冷卻DSC功率包裝可能有裸露的金屬表面，在這種情況下如何實(shí)現(xiàn)零閃光是至關(guān)重要的，因?yàn)楫?dāng)通電時(shí)外露的金屬表面會(huì)散發(fā) IC 產(chǎn)生的熱量。這需要兩種要求：模具設(shè)計(jì)得具有特殊防閃設(shè)計(jì)，以及薄膜輔助模制技術(shù)的使用。防閃設(shè)計(jì)確保外露金屬表面受到足夠的限制，以防止樹脂或環(huán)氧樹脂滲入金屬引線框架的條紋線，同時(shí)薄膜通過(guò)阻擋金屬表面缺陷也有著相輔設(shè)計(jì)的功效。
此外，除了轉(zhuǎn)移模制摸具的設(shè)計(jì)外，還需要特殊的搬運(yùn)機(jī)制來(lái)裝載和卸載封裝，特別是對(duì)于通常具有復(fù)雜設(shè)計(jì)的汽車級(jí)傳感噐封裝。因此，模具工具中的裝卸機(jī)構(gòu)必須足夠堅(jiān)固，以確保封裝前后不會(huì)對(duì)包裝造成任何機(jī)械或功能損壞。這種拾取和放置機(jī)制通常對(duì)于汽車級(jí)別的組件更為復(fù)雜，因?yàn)樗鼈冃枰Φ篮蛪毫Ω袘?yīng)能力來(lái)處理復(fù)雜的封裝內(nèi)容和重量，特別是對(duì)于大型的ECU，汽車電子控制單元。
最后便是脫模過(guò)程。由于汽車級(jí)功率封裝需使用使用高質(zhì)量環(huán)保型的環(huán)氧模塑化合物（不含鹵素元素），因此它們通常是非?？煽浚诿撃＿^(guò)程中卻更容易粘在模具和工具上。因此，在模具上需涂上一層防粘金屬涂層，以在模制循環(huán)完成后的排出過(guò)程中盡量減少這種情況的發(fā)生。
總結(jié)
總而言之，封裝技術(shù)遠(yuǎn)非于“古老”。隨著需求和要求的應(yīng)變，用于處理汽車級(jí)功率等較復(fù)雜的封裝并將其損壞降至最低及機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)步正是該技術(shù)與時(shí)代同步的方式之一，以更好地保護(hù)半導(dǎo)體封裝，從而提供可靠、無(wú)瑕的模制結(jié)果。