塑料PCB以其独有的优势而沦为当前微电子PCB的主流,大约占到PCB市场的95%以上。塑封产品的广泛应用,也为塑料PCB带给了前所未有的发展,但是完全所有的塑封产品成形缺失问题总是普遍存在的,也无论是使用先进设备的传送模注PCB,还是使用传统的单注塑模PCB,都是无法完全避免的。相比较而言,传统塑封模成形缺失几率较小,种类也较多,尺寸越大,再次发生的几率也越大。塑封产品的质量好坏主要由四个方面因素来要求:A、EMC的性能,主要还包括胶化时间、黏度、流动性、脱模性、粘接性、耐湿性、耐热性、溢料性、形变、强度、模量等;B、模具,主要还包括浇道、浇口、型腔、排气口设计与引线框架设计的给定程度等;C、PCB形式,有所不同的PCB形式往往不会经常出现有所不同的缺失,所以优化PCB形式的设计,不会大大减少不当缺失的再次发生;D、工艺参数,主要还包括合模压力、塑料压力、塑料速度、加压温度、模具温度、烧结时间等。
下面主要对在塑封成形中少见的缺失问题产生的原因展开分析研究,并明确提出适当有效地不切实际的解决办法与对策。 1.PCB成形并未填充及其对策 PCB成形并未填充现象主要有两种情况:一种是有趋向性的未填充,主要是由于PCB工艺与EMC的性能参数不给定导致的;一种是随机性的未填充,主要是由于模具清除失当、EMC中不溶性杂质过于大、模具进料口太小等原因,引发模具浇口阻塞而导致的。从PCB形式上看,在DIP和QFP中较为更容易经常出现并未填充现象,而从外形上看,DIP未填充主要展现出为几乎并未填充和部分并未填充,QFP主要不存在角部并未填充。
并未填充的主要原因及其对策: (1)由于模具温度过低,或者说PCB工艺与EMC的性能参数不给定而引发的有趋向性的未填充。加压后的EMC在高温下反应速度减缓,导致EMC的胶化时间比较变长,流动性变差,在型腔还并未几乎充满著时,EMC的黏度之后不会急遽下降,流动阻力也变小,以至于没能获得较好的填充,从而构成有趋向性的未填充。在VLSIPCB中较为更容易经常出现这种现象,因为这些大规模电路每模EMC的用量往往较为大,为使在短时间内超过均匀分布加热的效果,其原作的温度往往也较为低,所以更容易产生这种并未填充现象。)对于这种有趋向性的未填充主要是由于EMC流动性不充份而引发的,可以使用提升EMC的加压温度,使其均匀分布加热;减少塑料压力和速度,使EMC的流速减缓;减少模具温度,以减慢反应速度,比较缩短EMC的胶化时间,从而超过充份填满的效果。
(2)由于模具浇口阻塞,导致EMC无法有效地流经,以及由于模具清除失当导致分列气孔阻塞,也不会引发并未填充,而且这种并未填充在模具中的方位也是没什么规律的。特别是在小型PCB中,由于浇口、排气口比较较小,所以最更容易引发阻塞而产生并未填充现象。对于这种并未填充,可以用工具清理堵塞物,并涂抹上少量的脱模剂,并且在每模PCB后,都要用**和刷子将料筒和模具上的EMC烧结漆清理整洁。
(3)虽然PCB工艺与EMC的性能参数给定较好,但是由于交给失当或者过期,导致EMC的流动性上升,黏度过于大或者胶化时间太短,皆不会引发填满不当。其解决办法主要是自由选择具备适合的黏度和胶化时间的EMC,并按照EMC的储存和用于拒绝适当交给。 (4)由于EMC用量过于而引发的未填充,这种情况一般经常出现在替换EMC、PCB类型或者替换模具的时候,其解决办法也比较简单,只要自由选择与PCB类型和模具相匹配的EMC用量,才可解决问题,但是用量不应过多或者过较少。 2、PCB成形气孔及其对策 在PCB成形的过程中,气孔是最少见的缺失。
根据气孔在塑封体上产生的部位可以分成内部气孔和外部气孔,而外部气孔又可以分成顶端气孔和浇口气孔。气孔不仅严重影响塑封体的外观,而且直接影响塑封器件的可靠性,特别是在是内部气孔更加不应推崇。少见的气孔主要是外部气孔,内部气孔无法必要看见,必需通过X射线仪才能仔细观察到,而且较小的内部气孔Bp使通过x射线也看不清楚,这也为解决气孔缺失带给相当大艰难。
那么,要解决问题气孔缺失问题,必需细心研究各类气孔构成的过程。但是严格来说,气孔无法几乎避免,不能多方面采取措施来提高,把气孔缺失掌控在良品范围之内。 从气孔的表面来看,构成的原因或许很非常简单,只是型腔内有瓦解气体没有效地排泄而构成的。
事实上,引发气孔缺失的因素很多,主要展现出在以下几个方面:A、PCB材料方面,主要还包括EMC的胶化时间、黏度、流动性、挥发物含量、水分含量、空气含量、料饼密度、料饼直径与料简直径不相匹配等;B、模具方面,与料筒的形状、型腔的形状和排序、浇口和排气口的形状与方位等有关;C、PCB工艺方面,主要与加压温度、模具温度、塑料速度、塑料压力、塑料时间等有关。 在PCB成形的过程中,顶端气孔、浇口气孔和内部气孔产生的主要原因及其对策: (1)、顶端气孔的构成主要有两种情况,一种是由于各种因素使EMC黏度急遽-下降,导致塑料压力无法有效地传送到顶端,以至于顶端残余的气体无法排泄而导致气孔缺失;一种是EMC的流动速度太快,以至于型腔没几乎充满著就开始再次发生烧结交联反应,这样也不会构成气孔缺失。
解决问题这种缺失最有效地的方法就是减少塑料速度,必要调整加压温度也不会有些提高。 (2)、浇口气孔产生的主要原因是EMC在模具中的流动速度太快,当型腔充满著时,还有部分瓦解气体没能及时排泄,而此时排气口早已被阻塞漆阻塞,最后残余气体在塑料压力的起到下,往往不会被传输而回到浇口附近。解决问题这种气孔缺失的有效地方法就是减缓塑料速度,必要减少加压温度,以使EMC在模具中的流动速度减慢;同时为了增进挥发性物质的逸出,可以必要提升模具温度。
(3)、内部气孔的构成原因主要是由于模具表面的温度过低,使型腔表面的EMC过慢或者过早再次发生烧结反应,再加较慢的塑料速度使得排气口部位充满著,以至于内部的部分气体无法解决表面的烧结层而回到内部构成气孔。这种气孔缺失一般多再次发生在大体积电路PCB中,而且多经常出现在浇口末端和中间方位。
要有效地的减少这种气孔的发生率,首先要必要减少模具温度,其次可以考虑到必要提升塑料压力,但是过分减少压力不会引发冲丝、溢料等其他缺失,较为适合的压力范围是8~10Mpa。
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