导电胶性能对器件分层的影响

石海忠，张学兵，张蓓蓓，聂 蕾

（南通富士通微电子股份有限公司，江苏 南通，226006）

1 引言

QFP（quad flat package，四侧引脚扁平封装）是表面贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼（L）型，其不仅用于微处理器、数字逻辑LSI电路，而且也用于VTR 信号处理、音响信号处理等模拟LSI 电路。引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等多种规格。根据塑封体厚度分为 QFP（2.0mm～3.6mm厚)、LQFP（1.4mm厚）和TLQFP（1.0mm厚）三种。随着客户对LQFP产品可靠性要求的不断提高，器件分层的问题也逐步得到封装工程师的重视，此类分层问题主要跟塑封料和导电胶两种材料相关。对于LQFP类产品，导电胶引起的分层问题急需改善，本文通过对多种导电胶性能和最终成品的可靠性研究，为未来产品导电胶的选择提供理论依据。

2 实验条件

样品封装条件：我们选择四款LQFP常用的导电胶，芯片尺寸约为10mm×10mm，框架载片区域为露铜，导电胶厚度统一控制在20μm ～40μm，样品封装过程中除了导电胶型号和对应的固化条件有差异外，其他条件尽量保持相同，采用塑封体为28mm×28mm×1.4mm、引线间距为0.40mm的HLQFP256代表性外形进行导电胶分层的测试。

样品封装后进行C-SAM和T-SAM扫描，确认分层状况，然后采用IPC/JEDEC J-S-STD-020D.1 Level 3进行预处理：前烘（Dry Bake），125（-0/+5）℃/24h；吸湿（Moisture Soak），30+2℃/60+3%RH/192h；红外回流（IR Ref l ow），260℃（max）/3个循环。最后再进行C-SAM和T-SAM扫描确认分层状况。

3 导电胶的性能

我们对四种导电胶的主要性能进行了比较，具体见表1。

表1 四种导电银胶的主要性能比较

根据表1所示性能进行分析，导电胶A的常温和高温剪切力分别达到14.0kg和2.0kg（均为最大），说明导电胶A跟框架界面之间的相对粘结力最大；玻璃化转变温度的数据说明导电胶A和C最低在30℃左右，而B和D相对较高，一般来说玻璃化转变温度较低比较好；……