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B10-计算机辅助分析 IC 封装模具上浇口对充填及金线偏移的影响

2011-8-17 09:16| 查看: 56479| 评论: 0|原作者: 陈碧森 吴嘉斌|来自: 亚东学报

摘要: 本文针对IC封装产品,利用绘图软件(Pro-E 或 Rhino) 及 有 限 元 素 网 格 软 体 (InPack 或 Rhino),结合模流分析软件(Moldex3D-RIM)、 金线偏移分析软件(InPack)和结构分析软件(ANSYS),共同组成一套完整 .. ...
结果与讨论
这次分析中我们用同样的加工条件、网格模型 及塑料材料,以不同浇口位置和形式来进行 IC 封装的充填分析,探讨对金线偏移量的影响。
经由 Moldex3D-RIM 模流分析得到熔融热固性 塑料的填充结果如下:
1.流动波前(Advancing Melt Front)
(1)进浇口在 1 的位置(Run 1):
 
a.如图 9 所示上下模的流动波前在 15 及 38% 时尚未平衡。
b.上下模的流动波前在 58%(金线和芯片区处)和 97%时已平衡(如图 10)。
c.充填末端位于成品的右方(如图 10 黑色圈所 示),此位置应考虑有逃气孔的设计,以免胶 料无法填满。原始设计的流动长度较长。

图 9.Run1 流动波前 15~38%,上下模流动波前不 平衡[Moldex3D]


图 10. Run1 流动波前 58~97%上下模流动波前已平 衡[Moldex3D]
(2)进浇口在 2 的位置(Run2):
a.上下模流动波前在 18%和 60%(已过芯片-
金线区)处均未平衡,故易造成晶垫位移和线
-晶短路。晶垫位移乃因上下模流动波前不平 衡,在芯片处上下压力不同所形成。而晶垫 位移太大就形成线-晶短路。上下模流动波前 过了金线区才平衡(如图 12 所示),流动长度 较原始设计短。
b.包封区有 2 处(如图 11 圆圈所示) ,乃因上 下模流动波前不平衡造成。 c.充填末端位于成品的右方(如图 12 黑色圈所
示)。


图 11. Run2 流动波前 18%~60%上下模波前不 平衡[Moldex3D]



图 12 .Run2 流动波前 70~97%[Moldex3D]


(3)进浇处在 3 的位置(Run3):

a.上下模流动波前从头到尾都不平衡(如 13、14 图所示)易造成晶垫位移和线-晶短路,流动 长度最短。

b.包封区有 3 处(如 14 图圆圈所示)。

c.充填末端位于成品的右方(如 14 图黑圈所 示)。


   

图 13. Run3 流动波前 30~73%[Moldex3D]             图 14 .Run3 流动波前 80~95%[Moldex3D]

4)进浇处在 2 的位置(Run4): 改变浇口形式,上下模流动波前跟变更设计 的 Run2 差不多,故易造成晶垫位移和线-晶 短路。


2.压力分析
由压力分析比较,这四组的最大射压分别为0.033、0.032、0.029 和 0.027Mpa,其压力差异不大,流动长度 Run1>Run2>Run3,Run1 流动长度较长所以压力会比较大些,而 Run4 跟 Run2 差在浇口的形式,Run4 的浇口截面积 比 Run2 大,故浇口压力比 Run2 的低。

3.温度分布

由温度结果如图 15 所示,浇口附近的塑料 材料温度皆较低,故塑料填满时,浇口附近的 料才刚填充,被模具加热时间较短,故温度较 低,相对其黏度也较大。Run3 的浇口最接近金 线处,故其黏度也最大,对金线的拖曳力也相 对最大。

 

图 15 .Run1 温度分布[Moldex3D]


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