GB/T 40564-2021 电子封装用环氧塑封料测试方法.pdf
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复性条件下获得的三次独立测定结果的绝对差值,不应超过算术平均值的5%。
图1螺旋流动长度模具
飞边是反映环氧塑封料的溢料性能。在规定的测试条件下防雷标准规范范本,测试规定槽深模具间环氧塑封料的
度,用以衡量不同环氧塑封料的飞边。
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设备和材料如下: a)传递模塑压力机,至少具有200mm×200mm的平面台,推荐使用15t以上传递模塑压力机 b)飞边模具(见图2); c)电子秤(分度值为0.1g); d)游标卡尺(分度值为0.02mm); 数显温度计,装有针式电偶(分度值为1℃)。
试验条件如下: a)模具温度:175℃土2℃或根据具体要求; b)注塑速度:100mm/s±25mm/s; c)合模压力:10MPa士2MPa; d)注塑压力:6.90MPa士0.17MPa; e)注塑头直径:4.2cm士0.2cm;
测试步骤如下: a)当模具温度恒定在175℃时(产品如有特殊要求,按照要求温度进行),称取15g~25g粉末状 样品倒人模腔注塑,转进并开始计时。 b) 自动开模后,取下模具并打开,观察上下模的溢料情况,包括槽中的透明和半透明的溢料。分 别测量每个槽内(0.005mm槽、0.010mm槽、0.015mm槽、0.02mm槽、0.05mm槽)最长的 溢料长度。精确到0.1mm,记录每个结果。 清理模具、模腔、上模板和注塑头上的残留试样,将模具放回压机上保温,以备下一次测试。 d) 同样操作测试三次,取其平均值,结果保留1位小数
划试少频下 a)当模具温度恒定在175℃时(产品如有特殊要求,按照要求温度进行),称取15g~25g粉末状 样品倒人模腔注塑,转进并开始计时。 b 自动开模后,取下模具并打开,观察上下模的溢料情况,包括槽中的透明和半透明的溢料。分 别测量每个槽内(0.005mm槽、0.010mm槽、0.015mm槽、0.02mm槽、0.05mm槽)最长的 溢料长度。精确到0.1mm,记录每个结果。 C 清理模具、模腔、上模板和注塑头上的残留试样,将模具放回压机上保温,以备下一次测试。 d 同样操作测试三次,取其平均值,结果保留1位小数
在重复性条件下获得的三次独立测定结果的绝对差值,不应超过算术平均值的10%
热硬度是反映环氧塑封料的固化程度。在规定的测试条件下,将邵氏D型硬度计压针压, 的环氧塑封料表面.读取硬度值
设备和材料如下: a) 传递模塑压力机,至少具有200mm×200mm的平面台,推荐使用15t以上传递模塑压力机 b) 邵氏D型硬度计(应符合GB/T2411一2008第4章的要求); C 热硬度模具: d 电子秤(分度值为0.1g); e)数显温度计.装有针式电偶(分度值为1℃)
试验条件如下 a)试样尺寸要求:长度60mm士0.5mm,宽度20m士0.5mm,厚度5mm士0.2mm; b)模具温度:175℃士5℃或根据具体要求; c)注塑速度:100mm/s土25mm/s; d)合模压力:10MPa±2MPa; e)注塑压力:6.90MPa±0.17MPa; f)注塑头直径:4.2cm±0.2cm; g)注塑固化时间:90s或其他指定时间
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测试步骤如下: a)当模具温度恒定在175℃时(产品如有特殊要求,按照要求温度进行),称取15g~25g粉末状 样品倒入模腔注塑,转进并开始计时; b)开模后,10s内用硬度计对样品不同位置测量3次,压针距离样块边缘至少6mm; c)清理模具、模腔、上模板和注头上的残留试样,将模具放回压机上保温,以备下一次测试; d)同样操作测试三次,取其平均值,结果取整数
按GB/T1033.1一2008的规定进行
按GB/T3139—2005的规定进行
环笔塑封科为非 中加热,使之熔融并在活 求得样品的熔融黏度
图3毛细管流变仪构造示意图
试验条件如下: a 压缩空气压力:0.4MPa士0.05MPa; b) 测试温度:175℃±2℃; c)测试压力:0.98MPa±0.0049MPa
试验条件如下: a)压缩空气压力:0.4MPa士0.05MPa; b)测试温度:175℃±2℃; c)测试压力:0.98MPa+0.0049MPa。
式中: Q 一一材料的流速,单位为立方厘米每秒(cm"/s) X一检测时间t对应的柱塞的移动量,单位为毫米(mm); A一一柱塞的截面积,单位为平方厘米(cm); 检测时间,单位为秒(s)。 6.7.5.2按照公式(2)计算出截面速度:
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在重复性条件下获得的三次独立测定结果的绝对差值,不应超过算术平均值的20%
热机械分析仪(DMA)法(
6.8.1.1方法原理
玻璃化转变温度,指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)玻璃态和高弹态 转变温度。本方法使用动态热机械分析仪(DMA)在弯曲模式下测定环氧塑封料的玻瑞 温度(T,)。
6.8.1.2设备和材料
设备和材料如下: a) 动态机械分析仪,附带弯曲夹具; b) 注塑压机及模具; c) 打磨砂纸,用于去除样块的毛刺; d) 游标卡尺,分度值为0.01mm; e) 热风循环烘箱,能保持温度175℃土2℃; f) 于燥器,能在23℃下保持相对湿度不大于30%。
6.8.1.3试样制备
.8.1.3.1试样制备条件
试样制备条件如下: a) 试样尺寸要求:长度60mm±0.5mm,宽度13mm±0.5mm,厚度3mm士0.1mm b) 模具温度:175℃土2℃或根据具体要求;注塑速度:100mm/s士25mm/s; C 合模压力:10MPa±2MPa d) 注塑压力:6.90MPa士0.17MPa e) 注塑头直径:4.2cm士0.2cm 注塑固化时间:60s~300s.以环氧塑封料容易脱模为宜
6.8.1.3.2试样制备步骤
试样制备步骤如下: 当模具温度恒定在175℃时(产品如有特殊要求,按照要求温度进行),称取35g土5g粉末状 样品倒入模腔注塑,转进并开始计时; b 自动开模后,取下模具并打开,取出样块; C 清理模具、模腔、上模板和注头上的残留试样,将模具放回压机上保温,以备下一次制样
6.8.1.3.3试样预处理
6.8.1.3.4试样外观检查
把试样置于自然光线或2501m光线下,目测检查,如有弯曲、裂缝、气孔等缺陷和不符合尺寸及 求的,应予作废;保证同批有3个有效试样
6.8.1.4试验条件
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试验条件如下: a 测试探头施加样品的压力:0.01N; b) 起始温度:40℃,升温速度:5℃/min,终止温度推荐为220℃,对于高玻璃化转变温度材 终止温度宜设置在300℃以上; c)振幅:20μm; d)振动频率:1 Hz; e)弯曲夹具跨距:50mm
试验条件如下: a 测试探头施加样品的压力:0.01N; b 起始温度:40℃,升温速度:5℃/min,终止温度推荐为220℃,对于高玻璃化转变温度材料 终止温度宜设置在300℃以上; c)振幅:20μm; d)振动频率:1Hz; e)弯曲夹具跨距.50 mm
6.8.1.5 测试步骤
a 数显游标卡尺测量试样的厚度和宽度,准确至0.01mm。将试样安装在动态机械分析仪弯曲 夹具上,合上加热炉。 b 以40℃为起始温度,升温速率为5℃/min,终止温度220℃,开始扫描 C 扫描完成后绘出如图4所示的DMA测试曲线,读取损耗模量正切tan曲线的峰值温度作 为T d)检查试样是否有超荷、扭曲、裂纹或其他缺陷。如有缺陷,本次数据作废
除4.3的规定外,试验报告还应包括: a)玻璃化转变温度,单位为摄氏度(℃); b)试样的预处理条件; c)试样的尺寸:夹具跨距(mm)、厚度(mm)、宽度(mm):
图4玻璃化转变温度DMA测试曲线
d)夹具类型; e) 测试频率、测试振幅; f) 升温速率;
6.8.2热机械分析仪(TMA)探针法(Z轴法
6.8.2.1方法原理
玻璃化转变温度,指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)玻璃态和高弹态之间相互 转变温度。本方法使用热机械分析仪(TMA)在恒定的载荷作用下,绘制试样形变随温度变化的曲线, 得出玻璃化转变温度(T,)
6.8.2.2设备和材料
设备和材料如下: a) 热机械分析仪,能在规定温度范围内测定0.0025mm以内的尺寸变化; b 打磨砂纸,用于去除样块的毛刺; C 热风循环烘箱,能保持温度175℃土2℃; d)干燥器,能在23℃下保持相对湿度不大于30%
6.8.2.3试样制备
6.8.2.3.1试样制备条件
试样制备条件如下: a)试样尺寸要求:直径5mm士0.1mm,高度5mm士0.1mm; b 模具温度:175℃土2℃或根据具体要求;注塑速度:100mm/s士25mm/s; c)合模压力:10MPa±2MPa; d)注塑压力:6.90MPa±0.17MPa; e)注塑头直径:4.2cm±0.2cm; f 注塑固化时间:60s~300S,以环氧塑封料容易脱模为宜
6.8.2.3.2试样制备步骤
试样制备步骤如下: a 当模具温度恒定在175℃时(产品如有特殊要求,按照要求温度进行),称取25g士5g粉末状 样品倒入模腔注塑,转进并开始计时; b) 自动开模后,取下模具并打开,取出样块; c)清理模具、模腔、上模板和注头上的残留试样,将模具放回压机上保温,以备下一次制样
6.8.2.3.3试样预处理
6.8.2.3.4试样外观检查
把试样置于自然光线或2501m光线下,目测检查,如有弯曲、裂缝、气孔等缺陷和不符合尺寸及 求的,应予作废;保证同批有3个有效试样
6.8.2.4试验条件
试验条件如下: a)测试探头施加样品的压力:0.001N~0.1N,宜为0.05N; b)起始温度:20℃.升温速度:10℃/min.终止温度220℃。
试验条件如下: a)测试探头施加样品的压力:0.001N~0.1N,宜为0.05N b)起始温度:20℃.升温速度:10℃/min,终止温度220℃。
6.8.2.5 测试步骤
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测试步骤如下: a)将试样安装在TMA样品台上,保证探头与试样及样品台间紧密接触,沿试样轴线方向施加 压力; b 以20℃为起始温度,升温速率为10℃/min,终止温度推荐为220℃,对于高玻璃化转变温度 材料,终止温度宜设置300℃以上; 扫描完成后得到TMA测试曲线。在高于和低于转变温度各绘制切线,两切线交点处温度为 玻璃化转变温度(T,)见图5
测试步骏 a)将试样安装在TMA样品台上,保证探头与试样及样品台间紧密接触,沿试样轴线方向施加 压力; b 以20℃为起始温度,升温速率为10℃/min,终止温度推荐为220℃,对于高玻璃化转变温度 材料,终止温度宜设置300℃以上; 扫描完成后得到TMA测试曲线。在高于和低于转变温度各绘制切线,两切线交点处温度为 玻璃化转变温度(T),见图5。
除4.3的规定外,试验报告还应包括: a)试样的预处理条件; b)试样直径和高度,单位为毫米(mm) c)升温速率、起始温度、终止温度; d)玻璃化转变温度曲线(TMA)图
图5玻璃化转变温度TMA曲线(切线法)
6.9线性热膨胀系数(TMA探针法)
℃C试样所变化的相应长度。线性热 部分的斜率确定
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吸水率反映环氧塑封料在高温高湿环境中的吸水特性;先将试样烘干后称重,再将试样放在规 度和湿度条件下,放置规定的时间后称重,根据前后的质量差来计算吸水率。
6.10.2设备和材料
a) 恒温恒湿箱; b) 高压蒸煮设备; C 分析天平(分度值为0.0001g); d) 传递模塑压力机,至少具有200mm×200mm的平面台,推荐使用15t以上传递模塑压力机 e)金属模具; f 电子秤(分度值为0.1g); g) 数显温度计,装有针式电偶(分度值为1℃):
h)热风循环烘箱,能保持温度175℃土2℃和125℃土2℃ i)干燥器,能在23℃下保持相对湿度不大于30%; i)滤纸。
6.10.3.1试样制备条件
试样制备条件如下: a)试样尺寸要求:直径:50mm士1mm,厚度:3mm士0.2mm; b 模具温度:175℃士2℃或根据具体要求; c)注塑速度:100mm/s±25mm/s; d)合模压力:10MPa士2MPa; e)注塑压力:6.90MPa±0.17MPa; f)注塑头直径:4.2cm±0.2cm; g)注塑固化时间:60s~300s,以环氧塑封料容易脱模为宜
6.10.3.2试样制备步骤
试样制备步骤如下: 当模具温度恒定在175℃时(产品如有特殊要求,按照要求温度进行),称取65g士5g粉末状 样品倒入模腔注塑,转进并开始计时; b 自动开模后,取下模具并打开,取出样块; 清理模具、模腔、上模板和注头上的残留试样,将模具放回压机上保温,以备下一次制样
6.10.3.3试样预处理
6.10.3.4试样外观检查
把试样置于自然光线或2501m光线下,目测检查,如有弯曲、裂缝、气孔等缺陷和不符合尺寸及 求的,应予作废;保证同批有3个有效试样
测试步骤如下: a)将试样放入热风循环烘箱,条件:125℃,24h; b)时间到达后,将试样从热风循环烘箱中取出,放人干燥器中冷却至室温; ) 称量样品的质量为m1,准确至0.0001g; d 将样品放入温度:85℃,相对湿度:85%的恒温恒湿箱中吸潮168h或者将样品放人202650Pa (2个大气压),121℃,相对湿度100%的恒温恒湿箱中吸潮24h; 时间到达后取出样品,用滤纸擦干,称量样品质量为m2,准确至0.0001g
测试步骤如下: a)将试样放入热风循环烘箱,条件:125℃,24h; b)时间到达后,将试样从热风循环烘箱中取出,放人干燥器中冷却至室温; c)称量样品的质量为m1,准确至0.0001g; 将样品放入温度:85℃,相对湿度:85%的恒温恒湿箱中吸潮168h或者将样品放人202650Pa (2个大气压),121℃,相对湿度100%的恒温恒湿箱中吸潮24h; 时间到达后取出样品,用滤纸擦干,称量样品质量为m2,准确至0.0001g
按照公式(7)计算出样品的吸水率:
式中: W —试样的吸水率; m! 烘过的试样质量,单位为克(g); 吸水后的试样质量,单位为克(g)。
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式中: 一试样的吸水率; M 1 烘过的试样质量,单位为克(g); 吸水后的试样质量,单位为克(g)
按GB/T2408的规定进行。
6.12电导率(萃取水溶液)
将环氧塑封料粉未放人去离子水中,在煮沸状态下进行萃取,得到萃取液。将电导仪电极放到 液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流,根据欧女 ,测出电导率。
6.12.2萃取液的制备
铆钉标准6.12.2.1萃取的设备和材料
萃取的设备和材料如下: a) 电炉; b) 加热板; c) 冷凝管; d) 磨口锥形瓶(250mL); e) 量筒(100mL); f) 小烧杯(100mL); g) 分析天平(分度值为0.0001g); h) 加盖培养皿; i) 中速定量滤纸(孔径:30μm~50μm); j 标准试验筛600μm(30目),标准试验筛212μm(70目); k) 热风循环烘箱; 1) 纯水(电导率≤0.10μS/cm)或符合GB/T6682—2008规定的二级水。
6.12.2.2萃取的样品处理
萃取的样品处理如下: a) 用600um(30目)和212um(70目)标准试验筛来筛选没有固化成型的粉料,选用600um (30目)到212μm(70目)之间的粉料; b) 称取11.00g上述粉料倒人培养皿中; c)斜放培养皿的盖子; d)把样品放在已经恒温(175℃)的热风循环烘箱内.烘6h土15min。
6.12.2.3萃取步骤
a)安装支架并接上干净的冷凝管; 用量简量取100mL纯水到锥形瓶中。将锥形瓶放到加热电板上接上冷凝管萃取30min(锥 形瓶水煮沸开始计时); C 冷却后用电导率仪分别测取其电导率,电导率<1.5uμS/cm,锥形瓶、冷凝管方可使用; d 称取按6.12.2.2处理过的样品10.00g放入锥形瓶中; e) 用量筒分别量取100mL纯水到装有10.00g样品的锥形瓶中,将锥形瓶放到加热板上接上冷 凝管萃取20h(锥形瓶水煮沸开始计时); 用纯水清洗定量滤纸,直至过滤后的水的电导率<1.5μS/cm; 萃取结束后冷却样品,用清洗过的滤纸过滤样品至小烧杯中。 注:萃取过程需做空白试释
绿色建筑标准规范范本6.12.3设备和材料
6.12.4试样溶液的测定
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