芯片封裝，就是把生產(chǎn)出來的集成電路裸片放到一塊起承載作用的基板上，再把管腳引出來，然后固定包裝成為一個整體。它可以起到保護芯片的作用，相當(dāng)于是芯片的外殼，不僅能固定、密封芯片，還能增強其電熱性能。因此，封裝對半導(dǎo)體集成電路而言，非常重要。

封裝材料通常是環(huán)氧基化合物（環(huán)氧樹脂模塑化合物、底部填充環(huán)氧樹脂、銀芯片粘接環(huán)氧樹脂、圓頂封裝環(huán)氧樹脂等）。具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性以及良好戶外性能的環(huán)氧樹脂非常適合此類應(yīng)用。

通常，過程工程師將面臨以下問題：

a）特定化合物的工藝窗口是什么？

b）如何控制這個過程？

c）優(yōu)化的固化條件是什么？

d）如何縮短循環(huán)時間？

珀金埃爾默可為半導(dǎo)體封裝行業(yè)提供全面的熱分析儀解決方案，幫您輕松面對這些問題。

差示掃描量熱法（DSC）

■ 表征封裝材料的熱性能

DSC數(shù)據(jù)提供了環(huán)氧樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、固化反應(yīng)的起始溫度、固化熱量和工藝最終溫度的信息。

■ 優(yōu)化制造工藝

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是衡量環(huán)氧化合物交聯(lián)密度的良好指標(biāo)。DSC可用于顯示玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，在給定溫度下隨固化時間的變化情況（左）。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與溫度/時間關(guān)系曲線，可確定最佳工藝條件（右）。

■ 測定焊料合金的熔點

含有3%（重量比）銅（Cu）、銀（Ag）或鉍（Bi）的錫合金的熔點差別明顯

熱重分析法（TGA）

■ 研究脫氣性能和熱穩(wěn)定性

TGA結(jié)果顯示兩種材料具有不同的脫氣性能。重量損失（脫氣）程度越高，表明與引腳框架接觸的環(huán)氧樹脂密封劑的環(huán)氧 引腳框架分離概率越高。

熱機械分析（TMA）

■ 測定熱膨脹系數(shù)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

環(huán)氧樹脂的TMA曲線。高熱膨脹系數(shù)可能導(dǎo)致電線過早斷裂。不同熱膨脹系數(shù)之間的拐點可以定義為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

動態(tài)力學(xué)分析（DMA）

■ 測量熱轉(zhuǎn)變，如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、結(jié)晶或熔化

PCB的DMA結(jié)果

■ 測量內(nèi)應(yīng)力

DMA結(jié)果顯示透明模塑化合物的內(nèi)應(yīng)力

熱分析儀是半導(dǎo)體封裝行業(yè)的重要工具。它們不僅在設(shè)計和開發(fā)階段發(fā)揮了重要作用，而且還可用于進行故障分析和質(zhì)量控制。許多標(biāo)準(zhǔn)方法都對熱分析的使用進行了描述。

珀金埃爾默提供全套熱分析儀器和方案，幫助用戶優(yōu)化加工條件并選擇合適的材料以滿足性能要求，從而確保半導(dǎo)體企業(yè)能夠生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品。

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