28 塑料雙列直插式封裝（PDIP）《集成電路封裝》教學課件

塑料雙列直插式封裝（PDIP）集成電路封裝與測試目錄/Contents0102PDIP概述PDIP工藝流程PDIP概述

塑料封裝具有工業(yè)自動化程度高、產(chǎn)量大、工藝簡單、成本低廉等特點，雖然這種封裝是非密封性的塑封外殼，不能完全隔斷芯片與周圍的環(huán)境，但在大量民用產(chǎn)品的使用環(huán)境中，在一定時期內(nèi)是能夠保證器件可靠工作的。但是，塑料有吸潮的缺點。PDIP結(jié)構(gòu)示意圖

PDIP（塑料雙列直插式封裝）技術(shù)雖然與TO型晶體管塑封相似，但封裝工藝比TO型要求要高，因為PDIP的I/O引腳數(shù)相對較多，芯片也相對較大。因此與塑封料的應力匹配就顯得相當重要。塑料封裝用的樹脂（環(huán)氧模塑料）要求具備如下特性：（1）樹脂要盡可能與所包圍的PDIP的各種材料相匹配，即熱膨脹系數(shù)相近，它們的熱膨脹系數(shù)分別為：Si約為4×10-6/℃，引線架（C194銅合金等）約為5×10-6/℃，Au絲約為1.5×10-6/℃，而樹脂為4.5~7×10-6/℃，適當增加添加劑的改性環(huán)氧樹脂，可使其與封裝材料更為接近。PDIP概述（2）在-65~150℃的環(huán)境使用溫度范圍內(nèi)能正常工作，要求玻璃化溫度大于150℃。（3）樹脂的吸水性要小，并與引線的黏結(jié)性能良好，防止?jié)駳庋貥渲€界面侵入內(nèi)部。（4）要有良好的物理性能和化學性能。（5）要有良好的絕緣性能。（6）固化時間短。（7）Na含量低。（8）輻射性雜質(zhì)含量低。PDIP概述

用于連續(xù)注塑的熱固性環(huán)氧材料正具備這些良好的特性，已成為國際上注塑的通用材料。多年來，在提高耐濕性、降低應力、提高熱導率和提高塑封的生產(chǎn)效率等方面均有了長足的進步。為改善塑料封裝環(huán)氧樹脂的性能，還要添加一定的填料。主要填料有石英粉（二氧化硅）、二氧化鋯、氧化鋁、氧化鋅、無機鹽或有機纖維等；為使PDIP具有一定的顏色，還要添加一些調(diào)色素，如黑色（炭黑）、紅色（三氧化二鐵）、白色（二氧化鋯）等。為了塑封后易于脫模，還要加入適量的脫模劑。塑料封裝前，在加入各種添加劑的環(huán)氧樹脂中注入適當比例的固化劑，在常溫下均勻地分散到樹脂的各部分并與其初步反應，但遠不能充分固化，這時的塑封料只能算作預先凝固的待用坯料。PDIP概述

塑封的工藝過程與TO型塑封類似。在這里，PDIP的引線架為局部鍍Ag的C194銅合金或42號鐵鎳合金，基材用沖壓成形或刻蝕成形。將集成電路芯片用黏結(jié)劑黏結(jié)在引線架的中心芯片區(qū)，此芯片的各焊區(qū)與局部電鍍Ag的引線架各焊區(qū)用引線鍵合連接。然后將載有此芯片的引線架置于塑封模具的下模中，再蓋上上模。接著將已預熱過并經(jīng)計量的環(huán)氧坯料放人樹脂腔中，置于注塑機上，注塑機的作業(yè)流程如圖：PDIP工藝過程

加熱上、下模具達到150~180℃，這時的環(huán)氧坯料已經(jīng)軟化熔融并具有一定的流動性，注塑機對各個活塞加壓，熔融的環(huán)氧樹脂就通過注塑流道擠流到各個芯片所在的空腔中，保溫加壓2~3min，即可脫模已成形的塑封件，并及時清除塑料毛刺，還要對引線架的引線連接處切筋，并打彎成90°，就成為標準的PDIP了。再對PDIP進行高溫老化篩選，并達到充分固化，再經(jīng)測試、分選、打印、包裝就可以出廠了