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目前,MEMS传感器虽已广泛应用在通信、医疗、汽车及电子等领域,但由于MEMS传感器结构与应用环境的复杂性,因此通常使用成本相对较高的气密性封装。随着塑封工艺及材料的发展,非气密性封装的MEMS传感器技术也在不断发展。但由于许多因素的影响,MEMS传感器在模塑封装过程中,会产生许多随机性封装缺陷,如气孔、金线偏移、翘曲等。确定影响这些封装缺陷的工艺参数因素是消除和预防这些封装缺陷的重要措施之一。本文以MEMS传感器为研究对象,运用模流分析软件Moldex3D对MEMS传感器进行模拟计算分析,分别研究浇口设计、工艺参数、模塑封装材料对MEMS传感器气孔及金线偏移的影响,并通过正交试验设计,分析不同工艺参数组合对金线偏移的影响,得到各因素对金线偏移影响的主次顺序。主要开展的研究内容有: 首先,以结构复杂的MEMS指纹识别传感器塑封体为研究对象,运用模流分析软件Moldex3D对不同的浇口(位置、数量)、封装材料及工艺参数(模具温度、塑料温度、填充时间)分别进行填充模拟分析,通过对比分析得出:不同的填充浇口位置,产生的气孔缺陷位置不同;粘度低的封装材料产生的潜在气孔少;在填充阶段,模具温度、塑料温度、填充时间对气孔的影响不明显。 然后,以引线互联的MEMS传感器类型为研究对象,选用不同的浇口(位置与形状)、封装材料、塑封工艺参数分别进行填充及金线偏移分析,通过对比分析得出:浇口位置与金线投影线成垂直时,金线偏移量最大;靠近浇口位置的金线偏移量最大;浇口入射角对金线偏移影响不明显;浇口截面面积越大,金线偏移量越小;粘度低的封装材料产生的金线偏移量小,在填充阶段,随着填充时间、塑料温度、模具温度的上升,金线偏移量减小。 最后,利用正交试验探讨了不同的塑封工艺参数组合对金线偏移的影响。通过对试验结果进行统计分析可知各工艺参数对金线偏移量的影响程度的主次顺序为塑料温度>模具温度>填充时间。最佳的工艺参数组合为塑料温度80℃,模具温度150℃,填充时间0.5s。