塑封料型号(塑封料型号命名)

封装塑封料

常用薄膜材料比重、重量和米数换算法

序号

材料名称

比重

备注

1

BOPP

0.91

2

消光OPP

0.91

3

MOPP

0.91

4

VMOPP

0.91

5

FOH(热封OPP)

0.91

6

CPP

0.89

7

VMCPP

0.89

8

PET

1.4

9

增强性PET

1.4

10

可热封PET

1.4

11

VMPET

1.4

12

PA

1.15

13

AL铝箔

2.73

14

EVOH

0.925

15

LDPE

0.925

16

WPE

0.93

17

SPE

0.925

19

易撕PE

0.925

重量和米数换算

每平方米克重=厚度*比重

如PET12μ每平方克重=12*1.4=16.8

（克

/平方米）

每米克重=每平方米克重*规格

如PET12μ800mm每米克重

=16.8*0.8=13.44

（克/米）

每公斤平方数=1000/

每平方米克重

如PET12μ800mm每公斤平方数

=1000/16.8=59.5

（㎡/公斤）

每公斤米数=每公斤平方米/规格

如PET12μ800mm每公斤米数

=59.5/0.8=73.37

（m/公斤）

塑封料主要成分

塑料规格书是一种包含塑料产品的性能参数和使用要求的文件，用于指导塑料产品的设计、制造和使用。它包括了塑料产品的物理性能参数，如熔点、收缩率、拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、冲击强度、抗拉强度、硬度等；化学性能参数，如耐腐蚀性、耐水性、耐油性、耐热性、耐冷性、耐紫外线等；电性能参数，如绝缘性、电导率、绝缘强度等；另外，还包括塑料产品的尺寸要求、外观要求、使用环境要求等。塑料规格书是塑料产品设计、制造和使用的重要依据，是指导塑料产品质量控制和提高的重要文件。

塑封料 选型

封装常规失效分析流程：

主要包括的内容为：失效模式，参数值，客户抱怨内容，型号，批号，失效率，所占比例等，与正常品相比不同之处等。

2、记录各项信息内容，以在长期记录中形成信息库，为今后的分析工作提供经验值。

通常有：装片机号，球焊机号，包封机号，后固化烘箱号，去飞边机号，软化线号，是否二次软化，测试机台，测试参数，料饼品种型号，引线条供应者及批号，金丝品种及型号，供应者等。

4、失效确认，可用自已的测试机检测功能、开短路，以确认客户反映情况是否属实。

5、对于非开短路情况，如对于漏电流大的产品要彻底清洗（用冷热纯水或有机溶剂如丙酮）后再进行下述烘烤试验：125度烘烤24小时或175度烘烤4小时以上，烘箱关电源后门打开45度角缓慢冷却1小时后再测其功能，如功能变好，则极有可能是封装或者测试问题，对封装工艺要严查。

6、对于开短路情况，观察开短路测试值是开路还是短路，还是芯片不良，如是开路或短路，则要注意是第几脚开路或短路，待开帽后用万用表测量该脚所连的金丝的压区与脚之间的电阻，以判断该脚球焊是否虚焊。

7、对于大芯片薄形封装产品要注意所用材料（如料饼，导电胶）是否确当，产品失效是否与应力和湿气有关（125度烘烤24小时或175度烘烤4小时以上，烘箱关电源后，门打开45度角缓慢冷却1小时后再测其功能，如功能变好，则极有可能是封装或者测试的问题，对封装工艺要严查，如检查去飞边方式，浸酸时间等。）

8、80倍以上显微镜观察产品外形特征，特别是树脂休是否有破裂，裂缝，鼓泡膨胀。主要包括：注胶口，脚与脚之间树脂体和导电物。

9、对所有失效样品进行X-RAY检查，观察金丝情况，并和布线图相比较，以判断布线是否错误。如发现错误要加抽产品确认失效总数并及时反映相关信息给责任人。

10、C-SAM即SAT，观察产品芯片分层情况。判断规范另见。样品数量为10只以内/批。

11、开帽：对于漏电流大的产品采用机械方式即干开帽形式，其它情况用强酸即湿开帽形式。切开剖面观察金丝情况，及金球情况，表面铝线是否受伤，芯片是否有裂缝，光刻是否不良,是否中测，芯片名是否与布线图芯片名相符。样品数量为5只/批。对于开短路和用不导电胶装片的产品要用万用表检测芯片地线和基岛之间电阻检查装片是否有问题。对于密间距产品要测量铝线宽度，确认所用材料（料饼，导电胶，金丝等）是否确当．开帽后应该再测试，根据结果进一步分析。

12、腐球：观察压区硅层是否破裂，严重氧化（用王水或氢氧化钠或氢氧化钾），腐球时注意要腐透（金丝彻底脱离芯片或溶化掉），不能用细针去硬拨金丝以免造**为压区损坏。

13、开帽时勿碰坏金丝及芯片，对于同一客户，同型号，同扩散批，同样类型的失效产品涉及3个组装批的，任抽一批最后对开帽产品进行测试看是否会变好。以确认是否是封装问题。

14、对开帽后漏电流偏大的可以使用微光显微镜检查。

15、对开帽后的芯片最好用SEM仔细检查有无如微小缺陷、氧化层穿孔等缺点。

16、失效分析主要依照：EOS、ESD、封装缺陷、芯片缺陷、CMOS闩锁、设计缺陷、可靠性（如水汽进入、沾污等）展开。

赛思库CISSDATA，

元器件大数据智能服务平台！

www.cissdata.com

塑封料有毒吗

常用塑料品种有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、有机玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯晴共聚物等。每一种塑料根据用途和成型工艺又分为注塑级、薄膜级、拉丝级、挤出级、滚塑级、涂覆级等级别。不同的级别又分为许多牌号，并且每个生产商都有自己的牌号体系，例如北京燕山石化出品的薄膜级低密度聚乙烯牌号就有1F7B、2F0.3A、2F0.4A、2F0.5B、2F5B、2F7B等等。具体内容你可以查阅《中外树脂牌号大全》。

塑封料bmc

共读好书

赵云

（英飞凌半导体（无锡）有限公司）

摘要：

塑封料的成分复杂，其中的添加剂含量占比很低却对塑封料的一些重要特性有着关键性的影响。作者在其项目研究中发现，适度地优化添加剂的配方可以大幅度改善塑封料的可靠性。然而塑封料的脱模特性却因此意外地出现了下降，经过深入的实验研究后发现，磷性阻燃剂会降低树脂的交联固化速率从而影响了脱模效果，最后研究出了有效的解决方案。

1概述

本公司G型塑封料在SOT封装的铜线产品上发现存在一些可靠性方面的缺陷，其在H3TRB（高温高湿高压加电测试）的测试环节中时偶有电性能方面的失效，经检验发现该失效是由于塑封料中呈游离态的离子在湿气的作用下导致了部分电路出现漏电流所致。另外，用于塑封料染色的炭黑颗粒也被发现因为聚集成团在金属部件附近而导致了低概率的短路失效的发生。此外，使用该种塑封料的A产品存在脱模困难的问题，并因此导致了粘模事故的发生，导致产能下降、成本上升。作者在对塑封料的配方进行仔细研究后发现，可以通过优化配方中含量比较低的添加剂（阻燃剂、离子捕获剂、脱模剂、炭黑）来达到改善的目的，使用工程样品测试后发现产品的可靠性得到了切实有效的提升，碳颗粒直径得到有效控制，A产品的脱模问题也得到了解决。然而，在检测过程却发现，使用同种塑封料的B产品的脱模特性却因此意外地下降了很多。通过一系列的对比实验分析后发现：阻燃剂的变更导致了塑封料固化速率的下降，并由此引发了脱模问题在工艺条件相对苛刻的B产品上发生。通过失效机理分析，作者提出了针对性的解决方案。本文将通过如下的分析步骤向读者进一步展示问题的产生、研究与解决。

首先，阐释了当前存在的问题与改善的目标。

其次，详细介绍了塑封料配方优化的方向与内容。

第三，讲述了脱模特性下降的表征与原因分析。

第四，重点阐述了磷型阻燃剂导致脱模特性下降的失效机理研究。

第五，问题的解决思路与新方案的提出。

2当前问题与改善目标

G型塑封料量产已久，总体质量表现良好，品质稳定，但也存在一些技术上的不足，主要表现有如下几个方面。

2.1离子含量高

使用G型塑封料的铜线键合产品在H3TRB测试环节偶有失效，经分析该失效是因为塑封料内部游离态的离子（Cl-、Mg2+）在湿气作用下发生迁移对金属电路造成腐蚀并引发电路漏电流，从而导致产品电测失效（如图1）。卤族离子在塑封料中是一种天然的存在，其在湿气的作用下会形成游离态的离子，在电场的作用而与水分子中的H+形成酸，从而对电路形成腐蚀。

2.2碳颗粒直径大

部分产品在检测中发现堵塞在产品内部金属部件之间的具有导电特性的颗粒引发了金属间电路互通并形成短路（颗粒直径>150μm）。经实验分析后得知，该导电物质为塑封料内部的碳颗粒（如图2所示），其主要目的用于塑封料的染色。

2.3脱模困难

使用该塑封料的产品A在实际生产中一直存在脱模困难的问题，因此导致的产品表面破损时有发生（如图3所示），为此需要增加清润模的频率，导致产能下降、成本上升。

从上述的分析中可知，现存的三个技术问题是相互独立的，漏电流的起因是塑封料中的游离态离子含量过高，电路短接是因为塑封料中的染色碳颗粒直径过大，而粘模的原因则塑封料本身的脱模能力差。所以，品质优化的方向可以从减少塑封体内部游离态离子含量、优化控制碳颗粒直径和改进脱模剂配方三个方面入手。考虑到上述三种失效都属于小范围失效，且发生频率相对较低，为了不对众多其他产品产生不利影响，同时也为了进一步降低研究成本和提高问题解决的效率，本次塑封料的配方调整不会涉及到树脂、催化剂、填充剂的种类与含量变更，同时更将配方的调整控制在小范围内完成，以减少塑封料品质波动的风险。此外，评估中还会兼顾到新配方对三个问题解决的彻底性以及避免由此带来的新的品质隐患与风险。

3塑封料的配方优化

上文提到新配方将致力于减少离子含量，细化碳颗粒直径，提高脱模特性。在本节中，作者将就这三方面的内容分别进行展开论述。

3.1降低无机离子迁移与金属离子含量

塑封料内部含有多种有机聚合物（如各类树脂、固化剂等）和无机成分（填充剂、阻燃剂等），这些原材料的加工过程不可避免地会携带一定量的离子。虽然经过高纯水的反复清洗，但是仍然会有一定程度的残留，所以，绝对的消除是无法做到的。残留的酸根离子如Cl-、SO42-等，在湿气的参与作用下会形成酸，从而对器件内部的金属部件造成腐蚀，影响了产品的电学特性与最终质量的可靠性。从塑封料配方设计的角度出发可以通过三种途径抑制卤族离子的影响（参考图4所示）：

第一，增加聚合物交联程度，降低离子自由迁移的能力。

第二，降低树脂的吸水性，弱化酸类物质形成的物理条件。

第三，使用离子捕获剂，消耗在树脂间自由移动的离子从而降低整体的离子含量。

本次的塑封料的配方优化设计中将会引入增强型离子捕获剂来捕获游离态的离子，限制其在塑封料中的迁移与活动能力，降低其在产品电学特性上的不良影响，同时不会对基本的树脂结构产生影响，保证了塑封料特性的一致性和产品的稳定性。同时，在进行塑封体内部离子含量检测的过程中发现水体中存在高含量的Mg2+，经分析该离子来源于金属氢氧化物型阻燃剂中的Mg（OH）2，金属离子的存在同样增加了漏电流的风险存在，计划在新配方中更换阻燃剂，使用有机磷型阻燃剂进行替代。

3.2使用高等级碳粉

碳粉作为塑封料行业使用最为广泛的染色剂其含量在塑封料的配方体系中并不高，通常占比仅为0.4-0.8%左右，又因其平均尺寸仅为10微米左右，实际生产中导致的电路短接问题其实极为罕见。本次遇到的问题也是因为有3-5粒碳颗粒的聚集形成更大的碳颗粒而导致了问题的发生，所以使用具更高等级的细颗粒分布度的碳粉可以使电路短接的风险降到极低的水平。

3.3使用优化型脱模剂

脱模剂作为塑封料中针对性极强的脱模改善材料，其基本特性决定了塑封料脱模能力的高低。研究中发现旧型脱模剂小分子因为热扩散速率低，在快速固化型塑封料中无法正常发挥其脱模特性，脱模剂小分子因为不能快速聚集到器件与模具的界面层形成足够量的脱模层从而导致脱模过程中脱模力过大，粘模事故因此而发生。本次优化将会使用新型脱模剂，目的是要配合塑封料的快速固化特性使脱模剂小分子可以在受热后迅速扩散至脱模界面层，形成足够量的脱模界面层从而降低脱模力，使器件顺利脱模（参考图5）。

综上所述，新配方在维持基础数值体系、填充剂等配方不变的前提下，分别对炭黑、脱模剂、阻燃剂、离子捕获剂这四种成分做了相应的优化和改进（参看表1）。

4脱模特性下降的原因分析

使用工程样品进行比对分析后可知，新型塑封料可以成功解决因离子迁移、湿气腐蚀导致的漏电流失效发生，其中在H3TRB测试项目中新型塑封料表现极为突出，另外在AC、TC、HTSL测试环节新旧塑封料均未发现失效，证明配方的*部优化并没有带来塑封料相关品质的下滑（如表2所示）。

然而，在脱模特性的测试环节我们发现一个很奇怪的现象。新型塑封料在脱模特性方面的确具备强劲的表现，A产品的粘模问题因此得到解决，但是B产品的粘模问题却在同时期大范围出现（参看表3），同一种配方在不同的产品上却出现了截然相反的结果，作者需要对这此复杂问题做出进一步的分析以了解是什么原因导致了这样的差异，以及如何修正当前的优化配方将遇到的新问题妥善解决。

通过持续的观察我们发现，产品B在使用新旧两种型号的塑封料以后在产品表面的粗糙度表现上存在显著的差异。随着生产时间的延续，使用新型塑封料的B产品表面越发粗糙，而使用旧型塑封料产品表面的粗糙度表现相对比较稳定（参考图6）。经过SEM的细致观察发现，这些产品表面的粗糙都是因为粘模导致的，同时在模具的对应位置可以看到已经氧化变色的树脂残留（参考图7）。由此可见，新型塑封料在产品B上的脱模特性与旧型塑封料相比，的确存在大幅度的质量下滑。

通过鱼骨图分析我们对可能存在失效的原因进行了排查（参考图8），同时考虑产品A与B在使用同种塑封料以后出现的截然相反的结果，我们也对它们的工艺参数做了对比（如表4所示）。从表中数据可以发现产品B的固化时间更短，而清模频率更低。相比A产品，B产品的工艺条件更为严苛、外部的固化条件更差，而脱模的顺利完成需要塑封后的产品表面具备比较高的热硬度，同时模具表层还要有足够的脱模剂存在，如此才能顺利完成脱模，两者缺一不可。由此可以大胆推测，新型塑封料虽然使用了更强效的脱模剂，但是因为自身的固化特性下降导致热硬度降低，从而使整体的脱模特性受到了影响。

排除了产线工艺与设备异常以后，基本可以确定粘模是因为配方优化导致的，部分配方的调整可能导致了塑封料固化特性的损失。为了弄清楚到底是哪种配方的调整导致了粘模问题的发生，我们使用DOE对新配方逐个进行了对比分析（参看表5）。在保持基本配方不变的情况下，我们分别设计了4组新配方，同时选用原配方作为比对，让实验结果更具参考价值。

考虑到实际生产中存在的工艺偏差，如模温的波动、模具表面污垢残留等干扰因素，为了真实有效地比对各个配方实际的脱模效果，我们将四种配方做成的饼料分别投放在同一模的不同料筒中，以保证实验条件的唯一性（如图9所示）。

同时，我们对每一模的所有器件外观使用40倍光学显微镜进行目检，并按照粘模的严重程度进行分类统计。从实验结果来看，阻燃剂的种类对粘模的发生率产生了至关重要的影响。使用新型阻燃剂的三个配方无一例外地都遇到了不同程度的粘模的问题，而使用旧型阻燃剂却表现良好（参考图10）。

在热固特性分析环节我们也注意到了类似差异，新型阻燃剂的使用降低了塑封料的热固化硬度（参考图11），配方N-B、N-C、N-D与使用旧型阻燃剂的N-A配方相比，热固化硬度下降了10%左右。

热固化硬度的下降必然导致脱模的困难，而产品B的固化时间更短，清模频率更低，也进一步增加了粘模的风险。

5失效机理研究与问题解决

阻燃剂在塑封料的配方中含量极低，通常含量在2%以下，其主要目的在于阻断燃烧的进行。目前常用的阻燃剂有：卤素类阻燃剂、锑型阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂、磷型阻燃剂、M.A.R型阻燃剂，它们阻燃机理是完全不同的（参考图12）。但是所有的阻燃剂只会在器件承受高温达到燃点的时候才会工作，正常条件下化学性质相对稳定，而本次配方的调整说明磷型阻燃剂相较金属氢氧化物型阻燃剂对塑封料的基本特性构成了影响，降低塑封料的固化硬度，使脱模特性下降。

塑封料之所以在高温条件下可以熔融最终固化成型并能够继续承受高温与热冲击的原因，就在于其内部树脂与硬化剂之间发生的交联固化反应。固化反应后的聚合物有着更高的热稳定性和机械强度，从而可以满足半导体器件对塑封的要求。然而，交联固化反应本身的速率并不能满足实际生产的高产能需求，而催化剂可以加速这一过程（参考图13）。

旧型塑封料使用的阻燃剂是金属氢氧化物，它本身为无机物，与参与交联固化作用的树脂、硬化剂、催化剂均不能互溶并发生反应，因而对交联固化反应不构成任何影响。而新型塑封料中使用的阻燃剂是有机磷型的阻燃剂，属于有机物范畴，虽然含量极低，但是在高温条件下依然可以与树脂类物质发生互溶，阻碍了树脂与催化剂、硬化剂的正常反应，影响了交联固化的反应速率（参考图14）。交联固化反应速率下降的直接表现就是热固化硬度的下降，因为热固化硬度和时间有关，时间相对越长，交联固化的程度就越高，同时热固化硬度也会越高，反之越小。

通过对粘模的失效机理分析后得知，解决新型塑封料粘模的关键在于如何提高它的热固化硬度使之与旧型塑封料一致甚至更强，这样就可以充分发挥增强型脱模剂的实际功效。一方面我们可以从改进工艺参数来进行解决，如延长注塑过程的固化时间或者提高模温，使得成型后的器件具备更高的热固化硬度。另一方面，因为磷型阻燃剂的存在，交联固化反应速率有了一定程度的下降，从配方优化的角度出发，我们可以考虑适当增加催化剂在整个配方比中的含量，对交联固化速率的下降进行同步补偿。目前该优化配方仍在评估过程中，实验室已有数据显示该方案具有极高的可行性，有待小批量生产后对产品质量的稳定性做进一步的评估。

6结论

塑封料内部成分复杂，一些低含量的物质对整体的质量却有着关键性的影响。适当地优化可以有效解决一些复杂的技术难题，提高产品的可靠性。阻燃剂在塑封料中只是作为阻燃成分而存在，但是有的阻燃剂本身会对塑封料的特性产生影响。本文中提到磷型阻燃剂可以减速交联固化反应，从而影响了产品最终的脱模特性。本文通过一系列的工程分析，确定了问题发生的失效机理并找到了解决问题的可行方法。

塑封料型号命名

PET，PE，PVC是原材料代号。聚丙烯PP是最轻的塑料之一，其屈服、拉伸、压缩强度和硬度均优于低压聚乙烯，有很突出的刚性，高温（90℃）抗应力松弛性能良好，耐热性能较好，可在100℃以上使用，如无外力150℃也不变形，除浓硫酸、浓硝酸外，在许多介质中很稳定，低分子量的脂肪烃、芳香烃、氯化烃，对它有软化和溶胀作用，几乎不吸水，高频电性能不好，成型容易，但收缩率大，低温呈脆性，耐磨性不高。作一般结构零件，作耐腐蚀化工设备和受热的电气绝缘零件聚对苯二甲酸乙二醇酯PET丙稀腈、丁二稀、苯乙烯ABS具有良好的综合性能，既高的冲击韧性和良好的机械性能，优良的耐热、耐油性能和化学稳定性，尺寸稳定、易机械加工，表面还可镀金属，电性能良好作一般结构或耐磨受力传动零件和耐腐蚀设备，用ABS制成泡沫夹层板可作小轿车车身聚酰胺6PA6疲劳强度和刚性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，但吸湿性大，尺寸稳定性不够适用于中等载荷、使用温度≤100～120℃、无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件聚酰胺66PA66疲劳强度和刚性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，但吸湿性大，尺寸稳定性不够适用于中等载荷、使用温度≤100～120℃、无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件聚碳酸脂PC具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能，有很高的耐热性，耐寒性也很好，脆化温度达-100℃，抗弯抗拉强度与尼龙相当，并有较高的延伸率和弹性模数，但疲劳强度小于尼龙66，吸水性较低，收缩率小，尺寸稳定性好，耐磨性与尼龙相当，并有一定的抗腐蚀能力。缺点是成型条件要求较高可用作各种齿轮、蜗轮、齿条、凸轮、轴承、心轴、滑轮、传动链、螺帽、垫圈、泵叶轮、灯罩、容器、外壳、盖板等聚乙烯PE具有优良的介电性能、耐冲击、耐水性好，化学稳定性高，使用温度可达80～100℃，摩擦性能和耐寒性好。缺点是机械强度不高，质较软，成型收缩率大。用作一般电缆的包皮，耐腐蚀的管道、阀、泵的结构零件，亦可喷涂于金属表面，作为耐磨、减磨及防腐蚀涂层。

塑封料的分类

PP是聚丙烯塑料的英文代号。05号是聚丙烯塑料的材质代号，04号是低密度聚乙烯塑料的材质代号，是为了便于回收利用把常用的几种塑料设置为01~07号。而聚丙烯塑料的型号是根据成型工艺和用途划分的，有很多种，详细可查阅《中外树脂牌号大全》。

塑封标准

1、封装厚度不一样：

LQFP为1.4mm厚，TQFP为1.0mm厚。

2、尺寸不一样：

TQFP系列支持宽泛范围的印模尺寸尺寸范围从7mm到28mm，LQFP尺寸更小。

3、引线数量不一样：

TQFP引线数量从32到256，LQFP其引脚数一般都在100以上。

扩展资料：

TQFP封装优缺点及应对

世界上90%以上的集成电路使用的是塑料封装。塑料封装代替气密性封装的优势在于它的成本低廉、组装密度高、重量轻、可操作性好以及工作效率高等。

但是，塑封料中环氧树脂等高分子材料的防水性能差一直是影响器件可靠性的主要原因之一。水汽进入封装内部以后，容易在不同材料的界面处凝聚。

凝聚的水汽与离子、杂质等结合可导致腐蚀与短路，而且在表面贴装工艺的再流焊过程中，由于热膨胀，会引起封装的分层和开裂，最终导致器件的失效。随着电子器件向着高密度化、小型化的发展，水汽对塑封器件的影响越来越大，逐渐引起国内外研究的兴趣。

水汽含量是引起器件分层开裂的主要原因；银浆与塑封料，芯片衬垫与塑封料之间的结合面是TQFP器件的薄弱环节分层现象是由这些部位产生和扩展的。PECVDSiNx薄膜能有效降低进入TQFP器件中的水汽含量，在一定程度上消除开裂和分层现象，并且薄膜越厚，防水效果越好，消除开裂和分层现象的作用也越明显。

参考资料来源：百度百科-LQFP

参考资料来源：百度百科-TQFP封装