赋能半导体封装行业 | 珀金埃尔默热分析解决方案轻松应对

芯片封装，就是把生产出来的集成电路裸片放到一块起承载作用的基板上，再把管脚引出来，然后固定包装成为一个整体。它可以起到保护芯片的作用，相当于是芯片的外壳，不仅能固定、密封芯片，还能增强其电热性能。因此，封装对半导体集成电路而言，非常重要。

封装材料通常是环氧基化合物（环氧树脂模塑化合物、底部填充环氧树脂、银芯片粘接环氧树脂、圆顶封装环氧树脂等）。具有优异的热稳定性、尺寸稳定性以及良好户外性能的环氧树脂非常适合此类应用。

通常，过程工程师将面临以下问题：

a）特定化合物的工艺窗口是什么？

b）如何控制这个过程？

c）优化的固化条件是什么？

d）如何缩短循环时间？

珀金埃尔默可为半导体封装行业提供全面的热分析仪解决方案，帮您轻松面对这些问题。

差示扫描量热法（DSC）

■ 表征封装材料的热性能

DSC数据提供了环氧树脂玻璃化转变温度、固化反应的起始温度、固化热量和工艺最终温度的信息。

■ 优化制造工艺

玻璃化转变温度是衡量环氧化合物交联密度的良好指标。DSC可用于显示玻璃化转变温度，在给定温度下随固化时间的变化情况（左）。玻璃化转变温度与温度/时间关系曲线，可确定最佳工艺条件（右）。

■ 测定焊料合金的熔点

含有3%（重量比）铜（Cu）、银（Ag）或铋（Bi）的锡合金的熔点差别明显

热重分析法（TGA）

■ 研究脱气性能和热稳定性

TGA结果显示两种材料具有不同的脱气性能。重量损失（脱气）程度越高，表明与引脚框架接触的环氧树脂密封剂的环氧—引脚框架分离概率越高。

热机械分析（TMA）

■ 测定热膨胀系数、玻璃化转变温度

环氧树脂的TMA曲线。高热膨胀系数可能导致电线过早断裂。不同热膨胀系数之间的拐点可以定义为玻璃化转变温度。

动态力学分析（DMA）

■ 测量热转变，如玻璃化转变温度、结晶或熔化

PCB的DMA结果

■ 测量内应力

DMA结果显示透明模塑化合物的内应力

热分析仪是半导体封装行业的重要工具。它们不仅在设计和开发阶段发挥了重要作用，而且还可用于进行故障分析和质量控制。许多标准方法都对热分析的使用进行了描述。

珀金埃尔默提供全套热分析仪器和方案，帮助用户优化加工条件并选择合适的材料以满足性能要求，从而确保半导体企业能够生产出高品质的产品。

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