如何測量環氧塑封料的凝膠化時間

Epoxy Molding Compound（EMC)即環氧樹脂模塑料、環氧塑封料，可分為固態環氧塑封料、液態塑封料、底部充填膠三大類，其中固態環氧塑封料大多被應用于半導體封裝。其組成是由環氧樹脂為基體樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入硅微粉等為填料，以及添加多種助劑混配而成的粉狀模塑料。

環氧塑封料凝膠化時間用來表征塑封料的反應活性和固化特性，凝膠化時間長短是半導體封裝工藝的重要考慮因素，環氧塑封料的凝膠化時間測定常用的參考測試標準有：

SJ/T 11197-2013    環氧塑封料

IPC-TM-650 2.3.18  A procedure for determining the gel time of resin preimpregnated“B”Stage glass fabric（注：IPC電子工業聯接協會標準）

GB/T 33316-2016    酚醛樹脂在乙階轉變試板上反應活性的測定

ISO 8987:2005   Specifies methods for the determination of the B-transformation time of phenolic resins

JIS K6910:2007      酚醛樹脂試驗方法

將電熱板加熱到175 ℃±1℃，取0.3 g～0.5 g樣品放在電熱板上，樣品攤平面積約為5 cm²，熔融開始計，用針狀攪拌棒一端或平鏟攪拌，粉料逐漸由流體變成凝膠態（樣品不能拉成絲）為終點，讀出所需時間。同樣操作重復兩次，取其平均值。

由于實驗過程中不同實驗員之間攪拌操作方式，攪拌速度等方面的差異性，以及材料凝膠態的終點判斷一直是個問題。 特別是對于測量時間較長的樣品，每次的測量結果變化往往較大，由此也給EMC環氧塑封料產業鏈上下游對原材料凝膠化時間的數據比對溝通帶來了困難，不依賴人為主觀判斷的自動化測量儀器Madoka大幅提高了凝膠化時間的數據重現性。

環氧塑封料的凝膠化時間測量過程：
測量對象：環氧塑封料樣品
形態：粉末
樣品量：0.3g

儀器: Madoka
加熱板溫度：175°C

測量步驟
(1)將塊狀封裝劑粉碎后過篩
(2)將0.3g封裝劑粉末放在加熱板上
(3)開始記錄樹脂凝膠過程探頭扭矩的變化圖形
當扭矩達到設定值時，過程自動結束。
*扭矩值是可設定的