产业总览
IC封装指的是为了防止物理损坏或是腐蚀，透过制模成型的工法，将集成电路芯片与环氧模压树脂(EMC)封装在一起的过程。除了环氧模压树脂的复杂化学流变特性外，精密且设计精良的电子零件也为此封装过程带来了挑战及不确定性。芯片封装常见的缺陷包含了包封问题、金线偏移、导线架偏移及封装变形等等。
Moldex3D优势
Moldex3D IC封装模块提供全面的3D解决方案，帮助工程师分析封装过程中复杂的物理现象，并进一步去优化其设计及制程。Moldex3D IC封装也提供了完整的分析工具，让用户得以一窥封装制程中的种种过程。热固性树脂充填及固化过程的各种特性，包含翘曲、金线偏移以及导线架偏移等等皆可透过软件可视化呈现。
■ 透过封装、模具设计验证及优化来减低制造成本以及缩短设计周期
■ 在成型过程中，针对复杂的流体结构交互作用及创新IC封装制程，让仿真来驱动最后的设计
问题挑战与Moldex3D解决方案
包封问题
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挑战
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解决方案
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- IC产业总是需要挑战更薄、更小的封装尺寸，虽然覆晶技术比起其他高密度电子封装拥有相当大的优势，但随着其快速发展，如何确保可成型性以及最小化产品的缺陷，如何降低凸点间距、支架高度，或是让封装体厚度及成型后材料高度更薄等等，也面临相当大的挑战。
验证Moldex3D确实能准确的预测在底部填胶过程中所产的空气滞留现象
- IC产业总是需要挑战更薄、更小的封装尺寸，虽然覆晶技术比起其他高密度电子封装拥有相当大的优势，但随着其快速发展，如何确保可成型性以及最小化产品的缺陷，如何降低凸点间距、支架高度，或是让封装体厚度及成型后材料高度更薄等等，也面临相当大的挑战。
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- Moldex3D充填分析可以在不需要大量DOE实作的情况下，用来减少缺陷并优化整个制程。此充填仿真可以在实际制造前，找到关键的问题，有效地缩短从设计到实作的周期。然而，透过模拟工具可以分析多种不同的制程，包含底部填胶、毛细底部填胶以及压缩成型等等制程。
毛细流动行为与压缩成型流动行为模拟
- Moldex3D充填分析可以在不需要大量DOE实作的情况下，用来减少缺陷并优化整个制程。此充填仿真可以在实际制造前，找到关键的问题，有效地缩短从设计到实作的周期。然而，透过模拟工具可以分析多种不同的制程，包含底部填胶、毛细底部填胶以及压缩成型等等制程。
Wire sweep / Paddle shift
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挑战
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解决方案
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- 在IC封装制程环氧模压树脂制程中，应力所造成的问题中，金线偏移以及导线架偏移是最常见的。由树脂熔胶流动产生的黏滞阻力，会造成金线偏移，而不均匀的荷重则会造成导线架偏移等问题。
如图所示，金线的位置更加的靠近，金线变形后的样子被用真实尺寸的网格呈现出来，而且当其碰触到其他线段时，将以红色标记起来，其余的金线将维持原色彩不作改变。
- 在IC封装制程环氧模压树脂制程中，应力所造成的问题中，金线偏移以及导线架偏移是最常见的。由树脂熔胶流动产生的黏滞阻力，会造成金线偏移，而不均匀的荷重则会造成导线架偏移等问题。
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- Moldex3D提供了金线偏移预测以及金线偏移指标两项分析结果供使用者作为确认加工条件设定、材料的选择以及导线架布置的参考。然而，导线架偏移的分析巧妙的整合充填、结构分析以及后处理等技术，其针对导线架偏移提供更全面的解决方案。
充填百分比为45%时的流动波前结果
- Moldex3D提供了金线偏移预测以及金线偏移指标两项分析结果供使用者作为确认加工条件设定、材料的选择以及导线架布置的参考。然而，导线架偏移的分析巧妙的整合充填、结构分析以及后处理等技术，其针对导线架偏移提供更全面的解决方案。
后熟化
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挑战
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解决方案
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- 在后熟化过程中，EMC的体积会因为交联反应而产生收缩现象，同时因黏弹性行为产生应力松弛现象。此外，由于封装内所含各组件之热膨胀系数皆不相同，在封装过程中极有可能产生翘曲现象，若翘曲太过于严重，内部的微型结构体可能产生破坏或是故障。
模拟在模具后熟化过程结束时，将IC试片从烤箱中取出冷却至室温后的Z方向位移，其模拟结果为0.354mm，与实验结果相当接近
- 在后熟化过程中，EMC的体积会因为交联反应而产生收缩现象，同时因黏弹性行为产生应力松弛现象。此外，由于封装内所含各组件之热膨胀系数皆不相同，在封装过程中极有可能产生翘曲现象，若翘曲太过于严重，内部的微型结构体可能产生破坏或是故障。
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- Moldex3D的后熟化分析提供了全面的模拟结果，让使用者能够预测潜在的变形问题。Moldex3D透过分析模具在后熟化过程中，恒定的压力下，翘曲随温度及固化程度变化，提供准确的翘曲预测，这意味着分析将从其进入烤箱后，直到冷却至室温为止。