MEMS傳感器模塑封工藝的模流分析與優(yōu)化.pdf

1、目前，MEMS傳感器雖已廣泛應(yīng)用在通信、醫(yī)療、汽車及電子等領(lǐng)域，但由于MEMS傳感器結(jié)構(gòu)與應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性，因此通常使用成本相對(duì)較高的氣密性封裝。隨著塑封工藝及材料的發(fā)展，非氣密性封裝的MEMS傳感器技術(shù)也在不斷發(fā)展。但由于許多因素的影響，MEMS傳感器在模塑封裝過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生許多隨機(jī)性封裝缺陷，如氣孔、金線偏移、翹曲等。確定影響這些封裝缺陷的工藝參數(shù)因素是消除和預(yù)防這些封裝缺陷的重要措施之一。本文以MEMS傳感器為研究對(duì)象，運(yùn)用模流分

2、析軟件Moldex3D對(duì)MEMS傳感器進(jìn)行模擬計(jì)算分析，分別研究澆口設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)、模塑封裝材料對(duì)MEMS傳感器氣孔及金線偏移的影響，并通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分析不同工藝參數(shù)組合對(duì)金線偏移的影響，得到各因素對(duì)金線偏移影響的主次順序。主要開展的研究?jī)?nèi)容有：
　　首先，以結(jié)構(gòu)復(fù)雜的MEMS指紋識(shí)別傳感器塑封體為研究對(duì)象，運(yùn)用模流分析軟件Moldex3D對(duì)不同的澆口（位置、數(shù)量）、封裝材料及工藝參數(shù)（模具溫度、塑料溫度、填充時(shí)間）分別進(jìn)行填

3、充模擬分析，通過(guò)對(duì)比分析得出：不同的填充澆口位置，產(chǎn)生的氣孔缺陷位置不同；粘度低的封裝材料產(chǎn)生的潛在氣孔少；在填充階段，模具溫度、塑料溫度、填充時(shí)間對(duì)氣孔的影響不明顯。
　　然后，以引線互聯(lián)的MEMS傳感器類型為研究對(duì)象，選用不同的澆口（位置與形狀）、封裝材料、塑封工藝參數(shù)分別進(jìn)行填充及金線偏移分析，通過(guò)對(duì)比分析得出：澆口位置與金線投影線成垂直時(shí)，金線偏移量最大；靠近澆口位置的金線偏移量最大；澆口入射角對(duì)金線偏移影響不明顯；澆口截