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IC封裝模具低沾黏表面處理之研究

 

IC封裝模具低沾黏表面處理之研究

摘要

IC封裝產業是近年來少數成長快速的市場，在封裝制程中常因模具磨耗、斷裂、沾錫、黏膠問題，造成生產效率降低。在不影響現有模具設計前提下，如何藉由適當表面處理制程及鍍膜選擇，來有效改善封裝生產線產能，是目前產業界及研究單位所重視的主題。因此本文即針對國內現有表面處理制程，比較其相關表面性能，并提出低沾黏改善方案及部分驗證結果。

關鍵詞﹕封裝模具、表面處理、摩擦系數、表面能

一、前言

IC封裝制程包括封膠、剪切、成形等加工步驟，在不同加工程序中，模具所面臨的問題及改善對策不同。在剪切模具方面，由于細間距、高精度模具所采用材料為超硬合金，切腳磨損及斷裂為其主要問題〔1〕。小于1mm細間距模具，因形狀限制，一般表面被覆處理無法均勻而有效提供保護功能，因此正確材料選用、加工品質控制及調質處理是目前對策。

在成形模具方面，其主要功用是將經剪切加工后之鍍錫或鍍銀導線架，彎曲成必要之形狀。在成形過程中，鍍錫導線架與模具表面會產生劇烈金屬塑性成形反應。相對于鋼制模材之高硬度，導線架表面之錫料極易移轉而附著于模具表面，造成后續加工因錫料堆積而產生尺寸變異。已往改善方案采取表面研磨、拋光或電鍍硬鉻方式，但效果有限。要降低錫料的沾附現象，應減少成形過程中摩擦力的作用，因此

如何選擇低摩擦系數材料，是改善沾錫問題之關鍵。

在封膠模具方面，其主要功用是將環氧樹脂在模具內成形，把導線架上之芯片包覆，以防止濕氣侵入及外力破壞。由于環氧樹脂材料由二氧化硅、樹脂、硬化劑及催化劑組成。在高壓