一、產(chǎn)生機(jī)理
塑封體的表面或內(nèi)部存在的氣泡或氣孔是一種質(zhì)量缺陷,這種缺陷的產(chǎn)生因素有:
1)模具本身的問題:在塑封體成型前,塑封料呈液態(tài)在模腔中流動,同時需要將模腔中的氣體完全排除,以防止塑封體中出現(xiàn)氣泡。但在排出模腔中氣體(模腔中的空氣、塑封料固化過程中產(chǎn)生的氣體、水蒸汽等)的同時,我們又要防止塑封料從模腔的排氣孔溢出,在塑封體的表面出現(xiàn)額外的一塊塑封料,我們在工藝上一般稱為溢料。有了這些問題,我們在設(shè)計模具時,希望能夠控制塑封料的流動過程,使塑封料流動的最后接合處,就在模具氣孔位置,能夠?qū)⒛G恢械臍怏w全部排出,而又不讓塑封料有溢料的現(xiàn)象。
但在實(shí)際的模具設(shè)計過程中,因?yàn)槟>哌M(jìn)料口的長度、角度都會影響塑封料在模腔中的
流動方向和最后的接合位置。模具排氣孔的大小與多少,同樣重要,氣孔太小會導(dǎo)致氣體排不出去,而在塑封體內(nèi)形成大量的氣泡,太大又怕會出現(xiàn)溢料問題。所以好的排氣孔,要保證能夠排出里面的所以氣體,而且不能有溢料。至于塑封料在模腔中到底是如何流動與填充的,目前還沒有一個充分的理論依據(jù)來指導(dǎo)。這給模具的設(shè)計帶來更嚴(yán)峻的考驗(yàn),需要模具設(shè)計人員具有更豐富的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計出合適的模具參數(shù),塑封體成型后出現(xiàn)氣孔、氣泡的缺陷。

2)塑封料的存儲與使用問題
塑封料生產(chǎn)廠家所提供的塑封料,一般呈料餅的狀態(tài)提供給使用方。我們在使用前,要將塑封料餅保持在-5℃以下的環(huán)境中,以防止溫度過高導(dǎo)致塑封料的性能發(fā)生變化,影響使用。
在使用前,塑封料從-5℃以下的環(huán)境中取出,也不能夠立即使用。而要將塑封料存儲在室溫的環(huán)境中約24小時(根據(jù)具體情況而定)左右,讓塑封料的溫度升到室溫。如果塑封料的溫度未升到室溫,還低于室溫就使用,因?yàn)樵诘蜏氐臅r候,塑封料會從空氣中吸收大量的水分。在高溫的模腔中,吸收的水分以蒸汽的形式出現(xiàn),和塑封料混合在一起,塑封料在注入模腔時很難被被排除,而在塑封體成型后以氣泡的形式出現(xiàn)在塑封體中。在表面形成諸如氣泡、氣孔等缺陷。
3)引線框架問題
在我們使用引線框架之前,一般都要對引線框架進(jìn)行預(yù)熱。否則,在塑封料的注入過程中,塑封料遇到冰冷的銅引線架表面,會產(chǎn)生粘滯力,塑封料的流動性下降,最終可能導(dǎo)致部分引線架沒有注滿塑封體。
4)工藝參數(shù)問題
預(yù)熱溫度——塑封料的預(yù)熱溫度需要調(diào)整到最合適的狀態(tài),溫度過低會使塑封料的流動性降低;溫度過高有可能會使塑封料提前固化。預(yù)熱的溫度與塑封料本身的成分與特性也有關(guān)系,需要不斷地試驗(yàn),對每種塑封料摸索出最合適的預(yù)熱溫度。注進(jìn)速度——我們很容易發(fā)現(xiàn),如果塑封料的注進(jìn)速度過快,有可能模腔內(nèi)的氣體還沒有完全排出,塑封料就已經(jīng)到達(dá)排氣孔位置,把排氣孔堵塞,模腔中的氣體排不出去,就和塑封料一起固化;如果塑封料的注進(jìn)速度過慢,有可能導(dǎo)致塑封料還沒有完全注滿塑封體,塑封料已經(jīng)開始固化,導(dǎo)致塑封體不完整。
二、改進(jìn)方法
針對上面所提到的缺陷的產(chǎn)生原因,我們也可以找到相應(yīng)的改進(jìn)方法:
A、嚴(yán)格控制塑封料的存儲環(huán)境,塑封料使用前回溫的時間與環(huán)境必須規(guī)范,料餅要避免暴露在潮濕的空氣中。
B、模具的設(shè)計必須兼顧塑封過程中的所有問題,包括注進(jìn)孔的設(shè)計、流動槽的設(shè)計、排氣孔的位置與數(shù)量等。(本文有正航儀器編輯)
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