隨著半導(dǎo)體封裝向高密度、小型化發(fā)展，對封裝材料的純凈度要求日益嚴(yán)苛。環(huán)氧塑封料、底部填充膠、導(dǎo)熱界面材料中的任何微小氣泡都可能成為可靠性隱患。本文介紹一種先進(jìn)的物理脫泡技術(shù)——VTR（真空-薄膜-旋轉(zhuǎn)），并以綿陽世諾科技（SINOMIX） 的脫泡攪拌機(jī)為例，展示其在封裝材料處理中的實(shí)際效果。

一、VTR技術(shù)的工作原理

VTR技術(shù)是一種基于離心力和真空協(xié)同作用的動態(tài)脫泡方法，其工作流程分為三個階段：

真空預(yù)處理：設(shè)備腔體抽至設(shè)定真空度（最低可達(dá)6mbar），使材料中溶解的氣體及微小氣泡核膨脹，降低脫泡難度。

薄膜化分散：通過高速旋轉(zhuǎn)的錐形分散盤，將漿料在離心力作用下攤鋪成亞毫米級薄膜。該過程極大地增加了氣-液界面積，氣泡從漿料內(nèi)部被“擠壓”至表面。

離心分離：在近800G的離心力場中，氣泡因密度遠(yuǎn)小于漿料而被徑向甩出，并迅速破裂；脫泡后的材料則沿腔壁匯集至出料口連續(xù)排出。

與傳統(tǒng)真空脫泡相比，VTR技術(shù)不是被動等待氣泡上浮，而是主動將氣泡“甩”出，因此對高粘度、高固含量材料尤其有效。

二、在半導(dǎo)體封裝材料中的實(shí)測數(shù)據(jù)

測試材料：高粘度環(huán)氧底部填充膠（粘度25000cP，填料粒徑5μm）
測試設(shè)備：綿陽世諾科技 iL-20HV 脫泡攪拌機(jī)
工藝參數(shù)：轉(zhuǎn)速1800rpm，真空度10KPa，連續(xù)運(yùn)行

測試結(jié)果：

處理量：280kg/h

脫泡后氣泡殘留：顯微鏡下（100倍）未見氣泡，點(diǎn)膠后X射線檢測空洞率＜0.1%

材料溫升：進(jìn)料25℃ → 出料26.5℃，僅升高1.5℃

粘度變化：處理前后粘度波動＜3%，未添加任何消泡劑

對比傳統(tǒng)真空箱：處理相同50kg材料，真空箱需靜置6小時，仍殘留微泡；而脫泡攪拌機(jī)僅需約10分鐘（含清洗過渡時間）。

三、實(shí)際應(yīng)用案例

某半導(dǎo)體封裝企業(yè)生產(chǎn)光通訊模塊用Underfill膠，原工藝采用真空攪拌機(jī)+靜置脫泡，批次間空洞率波動大（2%~8%），導(dǎo)致良率損失。引入世諾科技的在線式脫泡攪拌機(jī)后，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)脫泡供料，空洞率穩(wěn)定在0.5%以下，設(shè)備清洗時間由3小時縮短至15分鐘，產(chǎn)能提升3倍。

四、技術(shù)選型建議

對于半導(dǎo)體封裝材料脫泡，推薦以下配置：

設(shè)備類型：非接觸式VTR型脫泡攪拌機(jī)（避免金屬污染）

處理方式：連續(xù)在線式（匹配產(chǎn)線節(jié)拍）

溫控：可選配冷卻系統(tǒng)，確保溫升≤2℃

材質(zhì)：接觸部件為SUS316L+PTFE，耐腐蝕且不吸附材料

綿陽世諾科技（SINOMIX） 深耕脫泡設(shè)備18年，擁有52項(xiàng)專利，其脫泡攪拌機(jī)已服務(wù)于多家國際封裝材料廠商。如需針對您的具體材料進(jìn)行測試，可申請免費(fèi)樣品驗(yàn)證。

（歡迎電子工程師留言討論脫泡技術(shù)問題）

審核編輯 黃宇