低成本高可靠芯片空腔封装（ACC ACP）：B-Stage胶与等温空腔封装工艺设备及其特点

低成本高可靠芯片空腔封装（ACCACP）： B-Stage胶与等温空腔封装工艺设备 及其特点 报告人：刘荣富高级工程师 B-Stage胶与等温空腔封装工艺设备及其特点目录 1.B-Stage胶在芯片封装过程中的工艺痛点 （溢胶、炸胶、鼓泡、穿孔、漏气、偏位、污渍、裂痕、压痕以及点胶、预固化、DIEATTACH、WIREBOND、SEALING工艺匹配等痛点） 2.B-Stage胶工艺特性与正确选型的重要性 3.等温空腔封装中管壳材料特性影响点分析 4.佛大华康工艺装备技术特性解决行业痛点 5.高品质高可靠等温空腔封装应用案例分享 6.佛大华康科技等温空腔封装专业团队简介 低成本管壳封装解决方案 高质量高可靠性高一致性 HighReliability,HighPerformance,andLowCostSolutions 头部企业大规模批量验证 佛大华康科技-B-Stage胶与芯片等温空腔封装-应用范围 1.B-Stage胶在芯片封装过程中的工艺痛点 （溢胶、炸胶、鼓泡、穿孔、漏气、偏位、污渍、裂痕、压痕以及点胶、预固化、DIEATTACH、WIREBOND、SEALING工艺匹配等痛点） 报告人：刘荣富高级工程师 DIEATTACHSINGULATION 芯片管壳等温封装机ICTC5000 DIEATTACHWIREBONDSEALING PRODUCTMARKINGSINGULATIONBUBBLELEAKTESTELECTRICALTESTINGDRY-PACKING WIREBOND SEALING PRODUCTMARKING BUBBLELEAKTEST ELECTRICALTESTING DRY-PACKING ●提供引线接口，连接芯片信号到系统 ●防止外力●防止水●防止湿气●防止化学物破坏与腐蚀芯片 管壳ACP/ACC带胶盖板 佛大华康科技等温封装设备 芯片封装成品 等温封装 平行封焊 注塑封装 优点：气密性缺点：效率低 优点：批量缺点：精密度气密性 优点：高质、量产、低成本 缺点:准气密性级≤5×10-8Pa•m3/s 小型产品可达≤5*10-9Pa•m3/s 平行封焊 烤箱模封 等温封装 优点：气密性缺点：效率 优点：批量缺点：炸胶、溢胶、偏位... 优点：高质、量产、低成本 缺点:准气密性级≤5×10-8Pa•m3/s 小型产品可达≤5*10-9Pa•m3/s 炸胶 溢胶 漏气 1.温度不均 1.气氛不均 1.治具的精度 2.压力不均 2.压力不均 3.胶水流动性 2.合模精准力3.压力不够4.带胶盖板胶水的均匀性 偏位 1.治具的精度 2.合模精准力 3.压力值大小 4.垂直压力均匀 5.压力不够 翘起 污渍 裂痕 1.来料不均 1.炸胶、溢胶 1.顶针压力过大 2.压力不均 2.顶针 2.压力不均 3.温度不均 3.模具清洁度 3.温差 压痕 1.顶针压力过大 2.压力不均 3.温差 贴芯Dieattach工艺匹配 键合Wirebond工艺匹配 封盖Sealing工艺匹配 封盖Sealing工艺匹配 B-Stage胶与芯片等温空腔封装工艺设备及其特点 2.B-Stage胶工艺特性与正确选型的重要性 报告人：刘荣富高级工程师 芯片等温空腔封装工艺设备整体解决方案 B-stage主要特性 胶水颜色：白色/黑色 主体成分：环氧树脂 固化方式：加压热固化 产品特点：可B阶预固化 绝缘粘接性好易于控制胶厚易控制倾斜度 气密等级：准气密等级 佛大华康胶水 微胶囊 B-stage胶优势 颜色 白色/黑色 预固化条件 120℃/30min 再固化条件 165℃/30min 佛大华康等温封装设备固化 回流焊温度 260℃ 玻璃化温度Tg 125℃ 最大持续工作温度 200℃ 吸水率85°C/85RH <0.1% 热解温度 >420℃ 气密性 MIL-883，方法1014，条件A4 ≤5×10-8Pa•m3/s 密度 1.60±0.04g/cm3 剪切强度Au/Ceramics/25℃,psi 4000 大量预制带胶盖板，缩短生产时间 封装材料成本和封装工艺成本更低 B-stage胶原理 环氧树脂中添加A和B两种固化剂 A固化剂在低温下可以预固化 B固化剂包裹在微小的热熔性胶囊内，高温下微胶囊熔化，B固化剂开始发挥作用，进行再固化，完成封装。 应用领域： 陶瓷/LCP/PPS/KEEP/金属/玻璃盖板点胶 带胶盖板|B-Stage胶环 A固B固 化剂化剂 B-stage胶原理 专精特新企业高新技术企业科技领军企业 产教融合型企业 B-Stage胶工艺特性与正确选型 参数 FDHK-HK88 FDHK-HK72 FDHK-HK72L FDHK-HK72G FDHK-HK66 HK8868 B-Stage导电胶 导热、导电，B-Stage导电胶 银灰色 ≤100μm 180℃/30min260℃*3次 125℃ 光窗粘接密封 对玻璃良好的粘接性 白色/黑色 ≤100μm180℃/30min260℃*3次 179℃ 陶瓷、金属粘接密封 优秀的抗鼓泡性能 白色/灰黑色 ≤100μm165℃/30min260℃*3次 125℃ 主要应用 主要特点颜色 最大颗粒物 固化条件 耐回流焊玻化温度 LCP、PPS、PEEK 等工程塑料粘接与密封 对塑料制品具良好的粘接性 白色/黑色 ≤100μm 有机玻璃粘接密封 低温固化白色/透明/灰黑 色 ≤100μm 半导体电子元件粘接密封 低温固化白色/黑色 ≤100μm 180℃/30min 110℃/30min 120℃/30min 260℃*3次 260℃*3次 260℃*3次 179℃ 100℃ 81℃ 最大工作温度 200℃ 200℃ 200℃ 200℃ 200℃ 200℃ 专精特新企业 高新技术企业 科技领军企业 产教融合型企业 B-StageEpoxy I/OLead CovermaterialLidseal B-StageEpoxy Die Flange|Substrate Sidewall 专精特新企业高新技术企业科技领军企业产教融合型企业 颜色 黑色 主体成分 环氧树脂 固化方式 加压加热固化 产品特点 ●可B阶预固化●绝缘●粘接性好●胶厚易控 应用 器件密封 预固化条件 1.升温：用10分钟升温至125℃；2.恒温：125℃恒温保持50min3.冷却：冷却至室温。 终固化条件 在100-300kPa压合压力下180℃保持30分钟 密度 1.24±0.04g/cm3 可耐回流焊温度 260℃ 玻璃化转变温度Tg 200℃ 最大持续工作温度 200℃ 热解温度 >400℃ 气密性 MIL-883,方法1014条件A4 通过 剪切强度Au/ceramics/25℃,psi 3500 基本使用流程 点胶→预固化→存储→最终固化使用 1.点胶步骤阶段：将B-Stage胶水通过点胶技术均匀涂覆于产品盖板上； 2.预固化胶阶段：随后，将涂覆胶水的盖板置于烘箱中进行B阶预固化处理，以实现胶水的固态转化。 3.中间存储阶段：经过B阶预固化的胶水能够在常温环境下保持固态，具备数月的储存稳定性，便于后续的自动化生产流程。 4.最终固化阶段：在预固化完成后，产品需依据既定工艺参数重新加热至特定温度，促使胶水重新熔融并实现粘接。随后，在恒定温度和压力的条件下保持一段时间，直至胶水达到最终固化状态。 产品颜色 银灰色 主体成分 环氧树脂、银 固化方式 加压加热固化 产品特点 ●可B阶预固化●高导热、导电、低应力●粘接性好●易于控制胶厚及倾斜度 常规应用 器件密封 预固化条件 1.升温：用10分钟升温至125℃；2.恒温：125℃恒温保持50min3.冷却：冷却至室温。 终固化条件 1.在100-300kPa压合压力下180℃保持30分钟2.基本工艺流程：底座基板管壳上料→B-Stage带胶盖板上料→设备合模→等温封装设备运行自动封装程序→完成封盖 产品密度 固化前 3.30±0.03g/cm³ 固化后 5.00±0.04g/cm³ 导热系数 6W/(m·K) 体积电阻率 5x10⁻⁵Ω･cm 粘度BrookfieldCP51,25°C,5rpm,Pa·s 20 可耐回流焊温度 260℃ 玻璃化转变温度Tg 125℃ 最大持续工作温度 200℃ 热解温度 >400℃ 气密性 MIL-883，方法1014，条件A4 通过 剪切强度Au/ceramics/25℃,psi 2500 基本使用流程 点胶→预固化→存储→最终固化使用 1.点胶步骤阶段：将处于B-Stage的导电胶水通过点胶技术均匀涂覆于产品盖板上； 2.预固化胶阶段：随后，将涂覆导电胶水的盖板置于烘箱中进行B阶预固化处理，以实现胶水的固态转化。 3.中间存储阶段：经过B阶预固化的胶水能够在常温环境下保持固态，具备数月的储存稳定性，便于后续的自动化生产流程。 4.最终固化阶段：在预固化完成后，产品需依据既定工艺参数重新加热至特定温度，促使胶水重新熔融并实现粘接。随后，在恒定温度和压力的条件下保持一段时间，直至胶水达到最终固化状态。 B-Stage胶与芯片等温空腔封装工艺设备及其特点 3.等温空腔封装中管壳材料特性影响点分析 报告人：刘荣富高级工程师 胶水 标号 封装材料 封装气氛 漏率0min 漏率15min 漏率20min FDHK-HK72B-Stage胶 5-1 DPC基板(14*14) LCP管壳(12.6*12.6) 氮气5分钟 6.8*10-8 4.1*10-7 3.3*10-8 5-2 4.3*10-8 2.2*10-8 1.6*10-8 5-3 6.4*10-8 4.0*10-8 3.6*10-8 30-1 氮气30分钟 5.0*10-8 1.6*10-8 8.7*10-9 30-2 5.4*10-8 1.9*10-8 1.0*10-8 30-3 5.5*10-8 2.0*10-8 9.8*10-9 胶水 标号 封装材料 封装气氛 胶封后初始漏率 耐温试验 (峰值温度240℃,5min) 佛大华康FDHK-HK88 1 金属管壳十陶瓷盖板 空气 10-9 2.8*10-9 2 10-9 2.1*10-9 3 10-9 4.1*10-9 4 10-9 1.8*10-9 CTE与TC匹配 散热材料CTE和TC 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 TC热导率 金刚石铜 Cu Si u CPC232 SiC C CPC141 GaNMo SiN GaAs 热彭胀系数 CTE 02468101214161820 特性 Si GaAs GaN SiC CPC232 CPC141 MoCu 金刚石铜 Cu SiN CTE热膨胀系数 3 5.9 5.6 3.1 9.3 8.8 7.7 7 17.5 2.6 TC热导率 151 46 130 490 260 220 180 800 401 85 CPC和金刚石铜材料拥有出色的导热性能，同时具有较低的接近各种半导体材料的热膨胀系数 专精特新企业高新技术企业科技领军企业产教融合型企业 管壳选型常见问题点 材料结合界面产品凹凸形状管壳与盖板配合公差实物与图纸偏差 B-Stage胶与芯片等温空腔封装工艺设备及其特点 4.佛大华康工艺装备技术特性解决行业痛点 报告人：刘荣富高级工程师 管壳|基板ACP/ACC带胶盖板 B-Stage精密点胶工艺设备 佛大华康科技等温封装设备 芯片封装成品 -ACP- NO. refer Judgement 1 MSL3 1.烘烤：125℃&24H； 2.吸潮：30℃，60%RH&1