想知道dsc如何看玻璃化温度?这可是个材料科学中的关键点!
半导体供应链中的典型材料表征与工艺优化
在半导体封装行业中,热分析的应用广泛且重要。封装材料大多采用环氧基化合物,如环氧树脂模塑化合物、底部填充环氧树脂等。这些材料具有出色的热稳定性、尺寸稳定性以及良好的户外性能,因此广泛应用于半导体封装。为了确保生产出的组件工艺和质量的一致性,固化和流变特性的掌握至关重要。
工程师在实际操作中常常面临以下问题:
* 聚合物的最佳加工工艺参数是什么?
* 如何控制加工过程?
* 最佳的固化条件是什么?
* 如何缩短生产周期?
为了解答这些问题,差示扫描量热法(DSC)成为了一种重要的分析工具。通过DSC,我们可以分析环氧树脂的热性能,如图1所示。DSC曲线能显示环氧化合物的固化特征,提供关于玻璃化转变温度(Tg)、固化反应的起始温度、固化热量和工艺最终温度的信息。
图1:DSC曲线揭示环氧化合物的固化特性
随着固化时间的延长,玻璃化转变温度(Tg)逐渐增加。Tg是衡量环氧化合物交联密度的一个重要指标。研发工程师可以通过绘制玻璃化转变温度与不同固化温度下固化时间的关系图,来确定最适合特定环氧化合物的工艺窗口,如图3所示。
图3:玻璃化转变温度与固化时间、固化温度的关系
如果工艺工程师没有对这些数据进行测试,生产过程可能会导致产品质量不达标。例如,在制造银芯片粘接环氧树脂时,如果使用的固化条件处于玻璃化转变温度与时间的关系曲线的上升部分(初始固化过程),只要固化时间或固化温度稍有变动,就可能导致组件出现分层故障。为了解决这个问题,可以使用功率补偿DSC来生成玻璃化转变温度与温度/时间关系曲线,从而确定最佳工艺条件。这种方法即使在高度填充的银芯片粘接环氧树脂中也能检测出玻璃化转变,为优化制造工艺提供了宝贵的信息。
通过DSC技术,我们可以调整固化条件以达到优化环氧树脂固化的目的。例如,将固化温度和时间调整为160C和2.5小时,可以使该环氧树脂的固化条件达到最优,确保过程稳定并获得一致的玻璃化转变温度值。
除了对环氧树脂的分析,DSC还可以用于确定焊料合金的熔点。通过对含有铜、银或铋的锡合金进行DSC分析,我们发现不同成分的合金具有不同的熔点,如图5所示。含银合金在相同浓度下具有最低的熔点。
图5:不同焊接合金在不同环境下的熔点分析
深入了解更多信息,请进入我们的检测商城。