电子封装用环氧树脂的研究进展
LED环氧树脂封装材料研究进展
90评述Vol.36 No.8 (Sum.196)Aug 2008文章编号:1005-3360(2008)08-0090-03摘 要 : 针对封装材料在使用中的缺陷,综述了对环氧树脂的增韧、提高耐热性、改善透明性、改善加工性能的研究现状,并介绍了LED 环氧树脂封装材料的发展前景。
Abstract :Aiming at the defects of encapsulating materials, the research actuality on improving the toughness, heat resistance, transparency, and processing ability of epoxy resin was overviewed. The development prospect of epoxy encapsulting materials of LED was also pointed out.LED 环氧树脂封装材料研究进展Research Progress on Epoxy Encapsulating Materials of LED随着芯片制造技术的不断进步,发光二极管(LED )在很多领域得到应用,如用作光敏器件封装材料时,则要求环氧树脂具有较好的光选择性。
实践证明,决定LED 的性能除了芯片本身的质量等因素外,环氧树脂的选择也是一个重要因素。
因此,LED 封装过程必须根据不同使用场合,选取不同型号树脂,才能确保产品最大限度地满足使用要求。
环氧树脂作为LED 器件的封装材料,具有优良的电绝缘性能、密封性和介电性能,但因其具有吸湿性、易老化、耐热性差、高温和短波光照下易变色,而且在固化前有一定的毒性,固化的内应力大等缺陷,易降低LED 器件使用寿命[1],因此需要对环氧树脂进行改性。
1 封装结构为了解决高功率LED 的封装散热难题,国际上开发了多种结构,主要有硅基倒装芯片结构,即传统的LED 正装结构,该结构通常在上面涂敷一层环氧树脂,下面采用蓝宝石作为衬底。
环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势
环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势摘要:电子封装材料包括金属基封装材料、陶瓷基封装材料和高分子封装材料。
其中高分子封装材料(主要为环氧树脂)以其在成本和密度方面的优势在封装材料中一枝独秀,有95%的封装都由环氧树脂来完成。
环氧树脂作为集成电路的支撑材料,有着极大的市场容量。
随着集成电路的集成度越来越高,布线日益精细化,芯片尺寸小型化以及封装速度的提高,以前的环氧树脂已不能满足性能要求,为适应现代电子封装的要求,电子级环氧树脂应具有优良耐热耐湿性、高纯度低应力低张膨胀系数等特性,以适应未来电子封装的要求。
本文以此为环氧树脂封装材料的发展方向,着重论述了环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势。
关键词:环氧树脂封装材料研究现状一、环氧树脂电子封装材料的研究现状环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物。
由于其分子结构中含有活泼的环氧基团,能与胺、酸酐、咪唑、酚醛树脂等发生交联反应,形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
这种聚合物结构中含有大量的羟基、醚键、氨基等极性基团,从而赋予材料许多优异的性能,比如优良的粘着性、机械性、绝缘性、耐腐蚀性和低收缩性,且成本比较低、配方灵活多变、易成型生产效率高等,使其广泛地应用于电子器件、集成电路和LED的封装1962年,通用电气公司的尼克·何伦亚克(Hol-onyak)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管就是使用环氧树脂封装的。
环氧树脂种类很多,根据结构的不同主要分为缩水甘油醚型、缩水甘油酯型、缩水甘油胺型、脂肪族、脂环族、酚醛环氧树脂、环氧化的丁二烯等。
由于结构决定性能,因此不同结构的环氧树脂,其对所封装的制品的各项性能指标会产生直接的影响。
例如Huang J C等以六氢邻苯二甲酸酐为固化剂,以TBAB为催化剂,分别对用于LED封装的双酚A型环氧树脂D E R.-331、UV稳定剂改性后的双酚A型环氧树脂Eporite-5630和脂环族环氧树脂ERL-4221进行了研究。
环氧树脂在电子产品中的应用研究
环氧树脂在电子产品中的应用研究随着科技的迅猛发展,电子产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而在电子产品的制造过程中,环氧树脂作为一种重要的功能材料,广泛应用于电子产品的各个领域。
本文将会对环氧树脂在电子产品中的应用进行深入研究和探讨。
1. 环氧树脂在电子封装材料中的应用电子封装材料是保护和固化电子元器件的重要组成部分。
环氧树脂由于其优秀的物理性能和化学性能,被广泛应用于电子封装材料中。
首先,它具有良好的粘接性能,可以可靠地固定和连接电子元器件,提高电子产品的稳定性和可靠性。
其次,环氧树脂具有优异的耐热性能,可耐受高温环境下的工作,保护电子元件免受高温引起的损害。
此外,环氧树脂还具有良好的耐化学腐蚀性能,能够抵抗一些有害物质对电子元件的腐蚀,延长电子产品的使用寿命。
2. 环氧树脂在印刷电路板制造中的应用印刷电路板(PCB)是电子产品的重要组成部分,其中环氧树脂被广泛应用于PCB的制造过程中。
首先,环氧树脂作为一种固化材料,可用于在PCB制造过程中固化铜箔和绝缘层,提高PCB的稳定性和可靠性。
其次,环氧树脂具有良好的电绝缘性能,能够保护PCB中的导线,提高电路的可靠性和抗干扰能力。
此外,环氧树脂还具有优异的耐湿性能,可以提供PCB的防潮和防腐蚀性能,延长电子产品的使用寿命。
3. 环氧树脂在电子封装胶粘剂中的应用电子封装胶粘剂是电子产品制造过程中必不可少的一部分。
环氧树脂由于其良好的黏附性和可调控性,被广泛应用于电子封装胶粘剂中。
首先,环氧树脂可以与多种材料形成牢固的粘接,可以可靠地固定电子元器件,保护它们不受外界环境的影响。
其次,环氧树脂可以通过调整其固化条件,调节其黏附性和硬度,以满足不同电子产品的需求。
此外,环氧树脂还具有良好的耐化学腐蚀性能,能够抵抗一些有害物质对胶粘剂的腐蚀,延长电子产品的使用寿命。
4. 环氧树脂在电子隔热材料中的应用电子产品的工作过程中会产生大量的热量,为了保证电子元器件的安全运行,需要使用隔热材料来降低温度。
LED封装用有机硅环氧树脂研究进展
LED封装用有机硅环氧树脂研究进展有机硅环氧树脂兼具硅树脂与环氧树脂的结构特点,在LED封装应用方面表现出了巨大的潜力。
综述了近年来LED封装用有机硅环氧树脂的合成、固化及性能等方面的研究进展及发展趋势。
标签:有机硅环氧树脂;LED封装;耐老化;粘接有机硅环氧树脂是指分子结构中同时含有有机硅组分和环氧组分的一类有机无机杂化材料。
它兼具了有机硅树脂热稳定性高、耐候性好、表面能低以及环氧树脂粘接强度高、力学性能好的优点,在耐高温涂层及胶粘剂、微电子灌封材料、防腐防污涂层等领域得到了越来越广泛的应用[1~3]。
近年来,随着LED (light-emitting diodes,发光二极管)照明科技的飞速发展,有机硅环氧树脂应用于LED封装材料愈发得到研究者的关注。
本文将着重对基于LED封装应用需求的有机硅环氧树脂的制备、固化及性能进行综述分析。
1 LED封装材料的要求作为长效照明发光器件,LED对于封装材料有着严格的要求,主要表现为以下几点:(1)高透明度:封装材料在可见光波段范围内(400~760 nm)具备高透光率。
(2)优良的耐热老化和耐紫外老化性能:由于LED芯片在发光时会产生大量的热量和短波长射线,这些积聚在LED内部狭小空间的热量会导致温度急剧升高[4]。
封装材料在高温及短波长射线作用下都会引起老化黄变,严重降低LED 的发光效率。
因此封装材料要具备良好的耐老化性能。
(3)高折光指数:LED的芯片材料如GaN等具有很高的折光指数,封装材料的折光指数如果与衬底材料折光指数不匹配,就会导致大量光线被反射消耗,大幅降低发光效率。
因此,提高封装材料的折光指数对于提高LED发光效率意义重大[5]。
(4)良好的力学及粘接性能:封装材料要在LED长时间的使用过程中对芯片提供保护,隔绝芯片与外界的接触,避免湿气、灰尘等的污染。
由于封装材料导致LED失效的原因既包括封装材料本身的开裂也包括封装材料与芯片之间的脱离。
环氧树脂-聚酰亚胺树脂研究进展
环氧树脂-聚酰亚胺树脂研究进展环氧树脂(EP)有优异的粘结性、热性能和机械性能,以其为基体的复合材料已广泛应用于航空航天、电子电气等领域;但纯环氧树脂的脆性大,其热性能以及电性能等不能满足这些领域的要求,必需对环氧树脂进展改性以增强其韧性、热稳定性及电性能。
改善脆性的途径有:共聚或共混,使固化产物交联网络疏散;引入适当组分形成互穿网络或两相体系;通过分子设计在分子链中引入柔性链段№]。
但在环氧树脂分子链中引入柔性链段会降低环氧树脂的耐热性。
为得到韧性环氧树脂材料。
人们已尝试用橡胶和聚丙烯酸酯改性,环氧树脂中引入这些聚合物材料提高了其韧性,但在提高玻璃化温度(Tg)、使用温度和耐弯曲性方面未取得成功。
近来,热塑性工程塑料已被用于增韧环氧树脂。
由于这些塑料具有高模量和高玻璃化温度,改性后的环氧树脂的模量和玻璃化温度可以到达甚至超过纯环氧树脂。
聚酰亚胺(包括交联型和缩聚型)是一类性能优异的工程塑料,具有耐上下温性能、突出的机械性能等,广泛应用于对热稳定性、机械性能要求高的领域¨’一引。
在环氧树脂中引入聚酰亚胺或向环氧树脂单体骨架引入亚胺环构造,提高环氧树脂的热稳定性和韧性,取得较为满意的结果。
1聚酰亚胺/环氧树脂共聚或共混1.1热塑性聚酰亚胺/环氧树脂共聚或共混最近,人们对用高性能芳香热塑性聚合物共混增韧热固性树脂做了大量研究,热塑性聚酰亚胺就是其中很重要的一类。
有些聚酰亚胺如聚醚酰亚胺(PEI)等与未固化环氧树脂有很好的相容性和溶解性而已被用于环氧树脂的增韧,由于其玻璃化温度(Tg)与交联环氧树脂网络的取相近,因此在提高环氧树脂抗破坏性的同时。
没有降低(甚至提高)其他关键的层压性能和热/湿性能。
Biolley等用具有相当高玻璃化温度的二苯酮四酸二酐(BTDA)和4.4'-(9-氢-9-亚芴基)二苯胺(FBPA)合成的可溶性热塑性聚酰亚胺改性四缩水甘油基二苯甲烷一二氨基二苯砜环氧树脂体系(TGDDM/DDS/PEI),增韧效果明显。
电子封装用高性能环氧树脂的研究进展
收稿 日期 . 0 -11 ' 70—2 2 0
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第3 期
律微波 , : 等 电子封装 用高性能环氧树脂 的研究进展
7 7
多官能 团 的固化 剂来 实现 ; 另一 方 面 , 在环 氧树脂 的结构 中导 人萘 环 、 可 蒽环 等多 环基 , 或者 在二 聚环戊 二烯
21苯酚一芳烷基型环氧树脂文献7报道了以芳香环或脂环结构取代酚醛型环氧树脂中的亚甲基可提高材料的粘结强度降低吸水性及弯曲模量显著改进该材料的热焊开裂性及高压蒸煮可靠性该类环氧树脂以苯酚一亚联苯基型环氧树脂和苯酚一对二甲苯型环氧树脂为代表
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第 2卷 o
第 3期
12 含铅 焊 料的禁 用 .
酸雨可把焊锡中的含铅材质溶解出来 , 引起重金属污染 , 进而危害到人体健康 。因此含铅助剂成为欧盟
WE E严禁 使用 的 品种 。采用 无铅 焊料 是 电子封 装业 中焊 接材 料 和工艺 发展 的大 势所 趋 。 E
目前开发的无铅焊料的熔点较传统 s.b n 焊料高 3 ~ 0C 因此 , P 0 4 ̄, 无铅焊接的再流焊峰值 温度也相应提 高。这对于 目 前广泛使用的环氧树脂材料而言 , 会带来许多可靠性问题 , 如零件涨裂 、 打线拉脱 、 封装失效甚
关键词 : 环氧树脂 ;绿 色” “ 阻燃 ; 无铅 焊料
中图 分 类 号 : 63 1 0 3 .3 文 献 标 识 码 : B
环 氧树 脂具 有优 良的耐热 性 、 电绝 缘性 、 密着 性 、 电性及 较小 的收缩 率 , 介 广泛 用作 电子 器件 和集成 电路 的封装 材料 。随着全 球环 境保 护 呼声 的 日益 高 涨 以及 集 成 电路 工 业对 于 电子 封 装 材 料性 能要 求 的不 断 提
环氧树脂在电子封装中的应用及发展方向研究
当代化工研究Modern Chemical Research8行业动态2020・17环氧树脂在电子封装中的应用及发展方向研究*常杨军(江苏泰特尔新材料科技有限公司江苏225400)摘耍:信息革命下的信息设备制造,离不开电子元器件的支持.设备使用环境处于高温度、高湿度、高灰尘量下,会出现太阳直接辐射核心元器件、水分侵蚀电路板、灰尘覆盖电路板,导致发热异常、老化加剧、短路等,轻则出现设备性能下降,重则导致整个信息设备系统出现停机、损坏丝状况,有必要重视电子封装技术.本文从环氧树脂的应用方向、应用措施、发展方向三方面展开相关探讨.关键词:信息设备;电子封装;环氧树脂中图分类号:TN305文献标识码:AResearch on the Application and Development Direction of Epoxy Resin in ElectronicPackagingChang^ngjun(Jiangsu Taitel New Materials Technology Co.,Ltd.,Jiangsu,225400)Abstracts The information equipment manufacturing under the information revolution cannot do without the support of e lectronic components. When the equipment is used under high temperature,high humidity and high dust,there will be direct solar radiation of c ore components,moisture erosion of c ircuit boards and dust covering circuit boards,which will lead to abnormal heating,accelerated aging,short circuit,etc.Ifit is not serious, the performance of the equipment will decline,and if it is serious,the entire information equipment system-will be shut down and damaged.It is necessary to pay attention to electronic packaging technology.This paper discusses the application direction,application measures and development direction of e poxy resin.Key words:information equipment^electronic packagings epoxy resin电子封装技术在电子设备中的运用日益突出,尤其是在电子元器件布局优化、功能高度集成、微型小型化、应用环境恶劣化等趋势下,电子封装技术的运用需求及运用必要性大幅度加强,电子封装成本费用甚至占据设备制造费用的1/4,重视电子封装技术的运用,也存在成本控制的潜在动因。
电子封装用环氧树脂的研究现状与发展趋势_阳范文
电子封装用环氧树脂的研究现状与发展趋势阳范文,赵耀明(华南理工大学,广东 广州 510640)摘要:简要介绍了电子封装用环氧树脂材料的特性和组成,论述了其增韧、导热、耐热、阻燃和降低内应力等方面的研究状况,对新型电子封装用液晶环氧树脂、脂环式环氧树脂、纳米改性环氧树脂、绿色封装材料及面向系统封装的高分子材料改性技术进行了探讨。
关键词:电子封装;封装材料;环氧树脂;改性中图分类号:TN 6 文献标识码:A 文章编号:1001-3474(2001)06-0238-04Situation and Development of Epoxy Resins for Electronic PackagingYA NG Fan -wen ,ZHA O Yao -ming(College of Material of South China University of Technology ,Guangzhou 510640,China )A bstract :Introduce the character and c omposition of epoxy resins for electronic packa ging .Discuss the re -search on improvement of toughness ,heat conduction ,heat resistant ,fire resistant and str ess reduction .Indicate the development of impr oved epoxy resins for electronic pac ka ging .Key words :Electr onic packaging ;Sealing material ;Epoxy resin ;Modification Document Code :A Article ID :1001-3474(2001)06-0238-04 封装就是把构成电子器件或集成电路的各个部件按规定的要求合理布置、组装、键合、连接、与环境隔离和保护等操作工艺,以防止水分、尘埃及有害气体对电子器件或集成电路的侵入,减缓震动,防止外力损伤和稳定元件参数[1、2]。
半导体封装用环氧树脂成型材料研究进展
半导体封装用环氧树脂成型材料研究进展概要半导体封装用环氧树脂成型材料是用来保护半导体芯片以避免其受到机械外力、湿度、高温以及紫外线的伤害。
随着半导体器件封装向薄型化、小型化和高密度化发展,封装材料的高性能化和高功能化势在必行。
最近几年,由于全球范围内环境保护意识不断提高,对封装材料也提出了节能环保的要求。
本文介绍了半导体封装用环氧树脂成型材料的概要及其阻燃性能、耐高温性能的研究开发情况。
1、前言半导体封装用环氧树脂成型材料可以保护半导体芯片,避免其受到机械外力、湿度、高温以及紫外线的伤害。
合适的封装形式,既可以确保半导体器件的电气绝缘性能,同时也使器件与印制电路板的连接更加方便简单。
半导体器件的封装形式可大致分为两类,一是适用于通孔插入型安装的器件封装形式,二是适用于表面贴装的器件封装形式。
插入型半导体器件封装形式是将外部端子的引线以及器件引脚插入印制线路板的通孔中并加以固定。
表面贴装式半导体封装是将半导体器件的外部端子贴在印制电路板的表面并加以固定。
具有代表性的表面贴装型半导体封装形式包括TSOP(Thin Small Outline Package)、QFP(Quad Flat Package)、PBGA(Plastic Ball Grid Array)、FC-BGA(Flip Chip-Ball Grid Array)等。
如Fig.1所示。
Fig.1标准封装结构随着半导体器件封装不断向薄型化、小型化、以及高密度化发展,环氧树脂封装材料也向着高性能化和高功能化方向发展。
而且,随着环境保护意识的不断提高,对于可能导致环境破坏的有害物质的使用限制越来越严格。
迄今为止,为了提升半导体封装材料的阻燃性能,会在环氧树脂中加入卤素元素溴(Br)以及作为阻燃助剂的锑(Sb)化合物。
按照欧洲RoHS规则的规定,PBB(多溴双烯基)、PBDE(多溴二苯醚)等含溴树脂均在受限之列,含有卤素化合物的材料在燃烧的时候会产生有害物质二恶英(Dioxin)。
电子电气绝缘封装用环氧树脂产业深度调研及未来发展现状趋势分析
电子电气绝缘封装用环氧树脂产业深度调研及未来发展现状趋势分析一、以企业为中心的观念以企业为中心的市场营销管理观念,就是以企业利益为根本取向和最高目标来处理营销问题的观念。
它包括以下几种。
1、生产观念生产观念是一种最古老的营销管理观念。
生产观念认为,消费者总是接受任何他能买到的价格低廉的产品。
因此,企业应当致力于提高生产效率,实现低成本和大众分销。
持生产观念的企业的典型口号是:“我们生产什么,就卖什么。
”生产观念在西方盛行于19世纪末20世纪初。
当时,资本主义国家处于工业化初期,市场需求旺盛,整个社会产品供应能力则相对不足。
企业只要扩大生产价廉物美的产品,就能盈利,而不必过多关注市场需求差异。
在这种情况下,生产观念为众多企业所接受。
除了物资短缺、产品供不应求的情况之外,还有一种情况也会导致企业奉行生产观念。
这就是某种具有良好市场前景的产品,技术含量和生产成本很高,必须通过提高生产率、降低成本来扩大市场。
生产观念是一种重生产、轻市场的观念。
在物资紧缺的年代也许能“创造辉煌”,但随着生产的发展、供求形势的变化,这种观念必然使企业陷入困境。
2、产品观念产品观念认为,消费者最喜欢高质量、高性能和具有某些特色的产品。
因此,企业管理的核心是致力于生产优质产品,并不断精益求精。
持产品观念的公司假设购买者欣赏精心制作的产品,相信他们能鉴别产品的质量和功能,并愿意出较高价格购买质量上乘的产品。
这些公司的经理人员常迷恋自己生产的产品,而不太关注市场是否欢迎。
他们在设计产品时只依赖工程技术人员而极少让消费者介人。
产品观念和生产观念几乎在同一时期流行。
与生产观念一样,产品观念也是典型的“以产定销”观念。
由于过分重视产品而忽视顾客需求,这两种观念最终将导致“营销近视症”。
如铁路行业以为顾客需要火车而非运输,忽略了航空、公共汽车、卡车以及管道运输的日益增长的竞争;计算尺制造商以为工程人员需要计算尺而非计算能力,忽视了袖珍计算器的挑战,其最终结果是产品被市场冷落,经营者陷入困境甚至破产。
环氧树脂改性方法的研究现状及进展
环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的化学原料,广泛应用于涂料、塑料、胶粘剂、电子封装等领域。
由于其脆性和低耐热性,其应用限制了一些特定的工业应用。
研究人员不断探索新的环氧树脂改性方法,以改善其性能,拓宽其应用范围。
目前,环氧树脂改性方法的研究主要集中在以下几个方面:1. 填料改性:通过添加不同类型的填料,如纳米粒子、碳纤维、陶瓷微粒等,可以显著改善环氧树脂的力学性能、导热性能、耐磨性等。
添加纳米级二氧化硅球形颗粒可以提高环氧树脂的硬度和强度,添加碳纤维可以增加其抗拉强度和冲击韧性。
2. 高分子改性:通过在环氧树脂中掺入其他高分子材料,如聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯醇等,可以改变其玻璃化转变温度、热稳定性、机械性能等。
在环氧树脂中加入聚酰亚胺可以提高其热稳定性和抗氧化性能,使其适用于高温环境下的应用。
3. 化学改性:通过引入新的官能团或化学反应,改变环氧树脂的化学结构和性能。
通过环氧树脂和弹性体的反应,可以制备出具有优异韧性和延展性的环氧树脂复合材料。
还可以利用“点击化学”方法,通过环氧树脂和具有特定官能团的化合物的“点击”反应,实现环氧树脂的改性。
4. 光敏改性:利用光敏聚合物与环氧树脂的共聚反应,可以在环氧树脂中引入结构复杂、功能多样的化合物。
这种方法可以实现对环氧树脂的精确构筑,并赋予其特定的性能。
通过光敏改性可以调节环氧树脂的机械性能、电学性能、光学性能等。
环氧树脂改性方法的研究现状和进展主要体现在填料改性、高分子改性、化学改性和光敏改性等方面。
这些改性方法对环氧树脂的性能改善和应用拓展起到了重要作用,为环氧树脂的推广应用提供了新思路和途径。
目前仍存在一些挑战,如改性方法的成本、操作简易性、环境友好性等问题,需要进一步的研究和探索。
液晶环氧树脂研究进展
4.2.2 结果与讨论
1、热分析
DSC谱图反应 MPEPEB的升温过程 中在78.7℃和130℃ 左右出现两个吸热 峰,前者是晶体至 液晶的转变,后者 为液晶相向各向同 性相的转变,在降 温过程中仅在132℃ 出现一个各项同性 相至液晶相的转变 吸热峰。
4.3 复合型酚酯类液晶环氧
• Yin-Ling Liu合成了一种复合联苯和芳香酯型 的液晶环氧单体(4,4’-双(4-羟基苯甲氧基)3,3’,5,5’-四甲基联苯二缩水甘油醚,DGETMBPBHB),并用DSC和POM对产物结构进 行表征。热历史对它的液晶行为影响很大。 用DDS和DDM两种固化剂在DSC中进行非等 温固化反应动力学研究。
4.3.1
DGE-TMBPBHB的合成 方法
• 0.05molTMDHBP、0.2molHBA(羟基苯甲酸)、 50ml环丁砜和5mmolp-TSA(无水对甲苯磺酸 钠)混合物在180℃搅拌下反应4h。粗产物用 冰水和乙醇洗,然后加入19.3g的TMBPBHB, 0.42molEC(环氧氯丙烷)和0.32mol异丙醇, 50℃下搅拌反应0.5h。接着1h内滴加 8.5ml30% 的NaOH溶液,在60℃下搅拌反应 4h。冷却后,白色沉淀用CH2Cl2/CH3OH重结 晶几次,得到白色粉末。最后加入固化剂 DDS或者DDM固化,得到液晶环氧树脂。
3 液晶环氧树脂
• 液晶环氧树脂(LCP)是在环氧树脂的合成过程中引 入具有反应可发生液晶行为的单体,在液晶相温度 范围内固化环氧化合物,或者在体系固化过程中发 生各向同性向液晶性的转变,最终液晶分子的有序 排列被分子间交联所固定所得到的环氧树脂。 • 优点:与热塑性树脂增韧相比,较少用量可以达到 相同相同增韧效果。 • 缺点:液晶造价高,熔点高,在EP中分散较不均匀。 • 根据液晶基元不同可以分为联苯类、芳酯类、α— 苯乙烯类以及亚甲胺类。
环氧树脂在电子封装中的应用
环氧树脂在电子封装中的应用随着电子技术的发展,电子组件和设备的封装技术也得到了极大的发展。
其中,环氧树脂材料被广泛应用于电子封装领域,其优异的物理、化学性质和良好的加工性能在提高电子产品的可靠性、耐久性、密封性和电气性能方面发挥了重要作用。
本文将就环氧树脂在电子封装中的应用进行探讨。
一、环氧树脂的物理特性及优点环氧树脂是一种由环氧树脂单体和固化剂组成的复合材料。
其化学结构中含有碳、氢、氧等化学元素,具有很好的绝缘性、耐腐蚀性、耐热性、耐湿性、耐放射性和机械强度等优点。
此外,它的粘度低,固化时间短,粘接性好、易于加工和成型。
二、环氧树脂在电子封装中的应用1.电子芯片封装电子芯片封装技术是电子工业中的一项关键技术,它是将微电子器件的电路芯片和支撑零件封装在合适的载体中,并通过连接器将芯片与电路板相连接的过程。
环氧树脂在电子芯片封装中的应用十分广泛。
环氧树脂封装具有成型精度高、线路密集度高、接触可靠性好、支持设备小等优点。
2.电子电路板封装环氧树脂也被广泛地应用于电子电路板的封装。
在电路板的制作过程中,环氧树脂可以用作电路板的防腐保护和浸渍填充物。
浸渍与填充可使电路板的机械强度和耐热性能得到改善,还可以起到防潮和防尘的作用。
3.包装材料环氧树脂还可以用于电子产品的包装材料。
目前,越来越多的电子产品采用环氧树脂包装,其原因在于环氧树脂具有良好的密封性、耐腐蚀性和电气性能,能够保护电子产品的性能以及抵御环境中的外界干扰。
4.传导性材料除了用于密封材料,环氧树脂还可以制成导电材料。
电子器件中的一些部分需要具有导电性,这时使用环氧树脂材料进行导电处理就可以达到预期效果。
三、环氧树脂的未来发展随着电子产品的不断发展,环氧树脂在电子封装领域的应用也在不断扩大和深化。
未来,环氧树脂的发展方向将会朝着环保、耐高温性、高速固化、低Cte、AOI可视化、弹性模量等方向发展,以更好地满足电子产品的需求,提高产品的可靠性和性能。
电子封装用环氧树脂专利技术进展
布线日益精细化、芯片尺寸小型化及封装速度的提高 ,科研人员着力开发具有优良的耐热耐湿性、高纯度、低应力、低线胀系数等特性 的环氧树脂。另外 ,随着环境污染影响人类健康的问题成为全球关注的焦点,采用无铅封装材料是电子封装业中焊接材料和工艺发展的
大 势所 趋 。 本文力求梳理以日立化成工业株式会社 ( 以下简称 “ 日立化成 ”) 、 国内天津凯华绝缘材料股份有限公司( 以下简称 “ 凯华绝缘材料”)
工业技术与实践 I 学术平台
电子封装用环氧树脂专利技术进展
陈晓靖 国家知识产权局专利局专利 审查协作 天津 中心 ,天津 ,3 0 0 3 0 4
摘 要 :电子封装半导体集成电路元件被称为 “ 工业之米”, 已渗透到社会生活的各个领域。 在一般情况下, 用户接触的不是柔嫩易
损的裸芯片 ,而是带有外壳的封装体。陶瓷和金属基封装为气密性封装 ,可靠性能高,但价格昂贵主要用于航天 、航空及军事领域;环
氧 树脂 封 装价 格相 对 便宜 、成 型 工艺简 单 、适 合大规 模 生产 、可 靠性 与陶 瓷封 装相 当 ,已 占到整 个封 装 材料 的 9 5 % 以上 。 传 统环 氧树 脂存 在 性脆 、 冲 击强 度低 、 容 易产 生应 力 开裂 、 耐 热耐 湿性 差 、 固化 物收 缩等 不足 , 因而随 着集 成电 路的 集成 度越来 越 高 、
具有柔性链段和特殊刚性结构的大分子固化剂 ,属于线型双官能 度酚类固化剂 ,且其 吸水率较低。2 0 1 3年 ,C N 2 0 1 3 1 0 0 0 5 6 0 5 A 中公开 使用了酚类环氧 固化 剂及其催化剂 ,使得该环氧 粉末组
合 物 在 固 化 温 度 条 件 下 有 着 极 高 的 反 应 活 性 ,从 而 有 效 地缩 短
环氧树脂在电子封装中的应用研究
环氧树脂在电子封装中的应用研究环氧树脂是一种重要的高分子材料,在电子封装中有着广泛的应用。
它具有优异的绝缘性能、良好的粘接性能和机械性能,能够有效地保护电子器件的稳定性和可靠性。
本文将重点讨论环氧树脂在电子封装中的应用研究,并对其优势和发展前景进行探讨。
首先,环氧树脂作为电子封装材料的绝缘层,能够提供良好的绝缘性能。
在电子器件中,由于电子元件之间存在电位差,所以需要用绝缘材料对其进行隔离,以防止电子器件之间的电流互相干扰。
环氧树脂具有高绝缘强度和低电导率的特性,能够有效地隔离电子元件,提高电子器件的工作稳定性和可靠性。
其次,环氧树脂具有良好的粘接性能,能够实现电子封装材料的固定和连接。
在电子器件中,往往需要将不同的电子元件进行固定和连接,以形成完整的电路系统。
由于电子元件的尺寸较小,因此需要使用具有良好粘接性能的材料来完成这些任务。
环氧树脂具有高粘接强度和较低的粘接剪切模量,能够实现电子元件的牢固固定,提高电子器件的性能。
此外,环氧树脂还具有优异的机械性能,能够保护电子器件免受外界环境的影响。
在电子器件的使用过程中,往往会受到温度、湿度、压力等外界环境的影响,需要使用材料来对电子器件进行保护。
环氧树脂具有较高的强度和韧性,能够有效地抵抗外界环境的冲击和振动,保护电子器件的稳定性和可靠性。
从以上几个方面来看,环氧树脂在电子封装中具有重要的应用价值。
目前,环氧树脂在电子封装领域已经得到了广泛的应用,尤其是在半导体封装和电路板封装中。
它能够满足不同温度和湿度等条件下的工作要求,具有很好的耐高温性能,能够保证电子器件在极端环境下的正常工作。
另外,环氧树脂在电子封装中还存在着一些挑战和需要进一步研究的问题。
例如,环氧树脂材料的热膨胀系数与硅片和导热材料之间的匹配性需要进一步优化。
此外,环氧树脂材料的耐湿性和耐腐蚀性也需要进一步提高,以适应未来电子器件发展的需求。
总的来说,环氧树脂在电子封装中具有重要的应用研究意义。
环氧树脂纳米涂料在电子器件封装中的技术创新
环氧树脂纳米涂料在电子器件封装中的技术创新电子器件封装技术一直是电子行业中非常重要的领域。
随着电子器件尺寸的不断缩小和功能的不断增强,对于封装材料的要求也越来越高。
近年来,环氧树脂纳米涂料的出现为电子器件封装带来了技术创新的可能性。
本文将探讨环氧树脂纳米涂料在电子器件封装中的技术创新以及其应用前景。
首先,环氧树脂纳米涂料具有优异的性能,使其成为电子器件封装中的理想材料。
一方面,环氧树脂作为一种聚合物材料,具有高机械强度和耐热性,能够保护电子器件免受外部环境的影响。
另一方面,纳米材料的加入使得环氧树脂涂料具备了更多独特的性能。
例如,纳米填料能够增加涂层的硬度和耐磨性,提高封装材料的耐用性和稳定性。
同时,由于纳米颗粒具有较大的比表面积,能够提高电流密度和热传导性能,有助于电子器件的散热和保持性能稳定。
因此,环氧树脂纳米涂料在电子器件封装中具有很大的技术创新潜力。
其次,环氧树脂纳米涂料在电子器件封装中的技术创新主要体现在以下几个方面。
首先,通过精确控制纳米颗粒的尺寸和分布,可以调节涂料的光学性能。
这使得环氧树脂纳米涂料在光学器件封装中具有优异的透光性和抗反射性能,提高器件的显示效果和视觉体验。
其次,纳米填料的加入可以优化涂层的介电特性,提高封装材料的电气绝缘性能。
这对于电子器件的工作稳定性和可靠性有着重要的影响。
再次,环氧树脂纳米涂料的应用可以实现器件封装的微观尺寸控制。
通过纳米级涂层的沉积和光刻技术的结合,可以实现器件封装结构的微观图案化,进一步提升电子器件性能和集成度。
对于环氧树脂纳米涂料在电子器件封装中的应用前景,可以预见将会有一系列创新性的技术和产品逐渐涌现。
首先,随着纳米材料的研究和制备技术的不断进步,将有更多的纳米材料被应用于环氧树脂涂料中,进一步拓宽了封装材料的性能范围。
例如,纳米金属颗粒的加入可以实现电子器件的导电性封装,为电子元器件的集成和传输提供新的可能性。
其次,随着电子器件封装结构的复杂化和微型化,环氧树脂纳米涂料的应用将更加注重工艺的精确控制。
电子封装材料用环氧树脂增韧研究进展
电子封装材料用环氧树脂增韧研究进展摘要:未改性环氧树脂固化物存在质脆、冲击性能等缺点、限制了它在复杂环境下的应用。
针对这些不足,国内外科研工作者对其进行了大量改性研究。
中综述了近年来相关研究领域的研究进展及发展趋势。
关键词:环氧树脂改性增韧l、前言双酚A型环氧树脂在电子封装材料中。
约有80%以上的半导体器件采用环氧树脂封装,其中包括晶体管、集成电路、规模集成电路和超规模集成电路。
环氧树脂的广泛应用主要得益于它粘接性能、耐腐蚀性好及电性能优异。
但环氧树脂固化物主要缺点是质脆、冲击强度低,容易产生应力开裂,从而影响绝缘浇注制品的质量。
本文介绍环氧树脂增韧改性的研究进展。
2、橡胶改性环氧树脂为了增加环氧树脂的韧性,最初人们采用的方法是加入一些增塑剂、增柔剂。
加入这些低分子量物质大大降低材料的耐热性、硬度、模量及电性能。
从20世纪60年代开始,国外开展了用反应性液态合物(RLP)增韧环氧树脂的研究工作,以期在热性能、模量及电性能下降不的情况下提高环氧树脂的韧性。
首先,所用橡胶在固化前必须与环氧树脂相溶。
而环氧树脂固化时,橡胶能顺利的析出来,形成两相结构。
其次,橡胶应能与环氧树脂发生化学反应,产生牢固的佛学交联点。
因此,环氧树脂增韧用的橡胶一般是RLP型的,相对分子质量在1000~100000,且在端基或侧基上带有可以与环氧树脂反应的官能团。
目前用于环氧树脂增韧的反应性橡胶主要有:端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、聚硫橡胶、液体无规羧基丁腈橡胶、丁腈基一异氰酸酯预聚体、端羟基聚丁二烯(HTPN)、聚醚橡胶、聚氨酯橡胶等。
其中CTBN是研究得最多的增韧剂,在理论和实际应用上都是最成熟的。
在CTBN/EP体系中,当CTBN的质量分数为10%时,固化物的断裂韧性(KIe)为2.34MN·ml/2,比未改性的环氧树脂增加了270%。
CTBN增韧效果显著,但价格昂贵,且改性后的环氧树脂固化物的模量及玻璃化温度降低较多。
聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展
聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展聚硅氧烷改性环氧树脂是一种新型的高性能树脂材料,具有优异的物理性能和化学稳定性,广泛应用于电子、航空航天、汽车和建筑等领域。
近年来,聚硅氧烷改性环氧树脂的研究逐渐深入,取得了一系列重要的进展。
本文将从制备方法、改性效果、应用领域等方面对聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展进行综述。
首先,聚硅氧烷改性环氧树脂的制备方法主要有三种:溶液共混法、原位环氧化法和溶胶-凝胶法。
溶液共混法是将硅氧烷与环氧树脂在有机溶剂中共混,并通过溶剂蒸发或浸渍法得到改性树脂。
原位环氧化法是将硅氧烷通过化学反应与环氧树脂共振环生成改性环氧树脂。
溶胶-凝胶法是将硅氧烷与环氧树脂共溶于有机溶剂中,并通过溶胶-凝胶过程获得改性树脂。
不同的制备方法对聚硅氧烷改性环氧树脂的结构和性能有着明显的影响,选择合适的制备方法对于获得高性能的改性树脂至关重要。
其次,聚硅氧烷改性环氧树脂的改性效果主要表现在以下几个方面。
首先,聚硅氧烷的引入可以有效改善环氧树脂的热稳定性和耐高温性能,提高其玻璃化转变温度和热失重温度。
其次,聚硅氧烷的引入还可以显著改善环氧树脂的力学性能,如增加其弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性等。
此外,聚硅氧烷的引入还可以提高环氧树脂的阻燃性能和电气性能,并降低其燃烧速率和烟密度。
最后,聚硅氧烷改性环氧树脂在电子、航空航天、汽车和建筑等领域具有广阔的应用前景。
在电子领域,聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的电子封装材料、绝缘材料和导热材料。
在航空航天领域,聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的航天器结构材料和耐高温涂料。
在汽车领域,聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高强度、阻燃和耐化学腐蚀的车身材料和涂料。
在建筑领域,聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的建筑保温材料和耐候涂料。
综上所述,聚硅氧烷改性环氧树脂是一种具有巨大应用潜力的新型树脂材料。
随着研究的不断深入,聚硅氧烷改性环氧树脂的性能将进一步提高,其在各个领域的应用将会更加广泛。
电子封装用导热环氧树脂
一研究背景现在科学技术日新月异,人们的生活水平也大大的提高,与人们生活息息相关的电器,随着电器的体积越来越小,功率越来越高,对导热材料提出的各方面的要求也越来越高,热切希望导热材料具备有更加良好的综合性能。
电子器件在高速运行过程中,产生了大量的热量,电子器件的散热性至关重要,如果这些热量不能及时的散发出去,则会大大的影响电子器件的使用可靠性和寿命。
散热是影响电子器件寿命的一个重要的因素。
根据研究发现,当电子元件温度每升高2℃,电子元件的性能稳定性就要降低10%,如果温度升高达到50℃,电子产品的寿命仅为温度25℃时的六分之一。
可见,温度是影响电子产品寿命与稳定性的关键因素。
传统导热材料基本上是一些金属或者陶瓷,其密度较大,对于一些要求质量较轻的设备则无法使用,例如用在航空、交通领域上;金属的热导率虽然很好,但是其导电率也很高,无法用于要求绝缘的导热封装材料中。
传统的金属类导热材料大多数是Ag、Al、Cu 和金属氧化物Al2O3、BeO、MgO 等,而一些非金属材料有石墨和陶瓷材料等。
传统导热材料的种种缺点无法满足工业的发展。
因此,为了满足工业发展的需求,研究和开发具有优异的综合性能的导热材料是非常有意义近几十年来,高分子材料迅速发展,用高分子材料代替传统的导热材料,已经是世界科研努力方向之一。
由于高分子材料具有低密度、高模量、耐高温、耐腐蚀性等特点,使其可以在很多领域上应用,高分子材料是当今三大材料之一;然而,纯的高分子材料的热导率并不高,绝大多数属于绝热性材料。
为了能够得到综合性能优异的材料,一般的方法是向高分子材料中添加高热导率的填料,这样制备得到的复合材料在导热领域中广泛使用,是导热材料中的一个主要的研究方向。
参考文献液晶环氧树脂导热电子封装材料的制备与性能研究二研究方向环氧树脂作为电子封装材料虽然具有上述的一些优点,但是随着半导体技术的飞速发展,对封装材料的要求也越来越高,以前应用的普通环氧树脂已不能完全满足技术要求。
玉米芯-环氧树脂复合材料在电子元器件封装中的应用技术研究
玉米芯-环氧树脂复合材料在电子元器件封装中的应用技术研究玉米芯-环氧树脂复合材料在电子元器件封装中的应用技术研究随着电子技术的发展,电子元器件的封装技术也有了很大的进步。
传统的电子元器件封装材料,比如铝、陶瓷等材料,存在着重量大、成本高、难以加工等缺点。
为了解决这些问题,越来越多的研究人员开始关注玉米芯-环氧树脂复合材料在电子元器件封装领域的应用。
玉米芯-环氧树脂复合材料是一种新型的生物基础材料,由环氧树脂和玉米芯粉末组成,因其材料成本低廉、环保、易加工等优点而备受关注。
该复合材料在电子元器件封装领域的应用研究也日益广泛。
一、玉米芯-环氧树脂复合材料的制备玉米芯-环氧树脂复合材料的制备需要先对玉米芯进行粉碎,然后与环氧树脂进行混合,最后经过热压成型。
制备过程中需要注意混合比例、热压温度等参数的控制,以确保制备出的复合材料具有良好的性能。
二、玉米芯-环氧树脂复合材料在电子元器件封装中的应用1、电子模块封装玉米芯-环氧树脂复合材料可以作为电子模块封装材料使用,比传统的铝基板、陶瓷基板等材料重量更轻、成本更低,且具有良好的机械性能和热稳定性能。
复合材料制成的电子模块具有较高的可靠性和性价比。
2、电子结构件封装玉米芯-环氧树脂复合材料也可以用于电子结构件的封装,比如插件、连接器、转接器等。
由于玉米芯-环氧树脂复合材料具有良好的可塑性、抗冲击性、耐热性能,可以在确保组件结构连续性的同时保证良好的电性能和机械性能。
三、玉米芯-环氧树脂复合材料的未来发展尽管玉米芯-环氧树脂复合材料在电子元器件封装领域已经有了一些应用,但其应用领域仍有待进一步拓展。
未来的发展方向可能包括:研究更高性能的玉米芯-环氧树脂复合材料;开发新型的电子元器件封装结构,以适应这种材料的特性;探索更广泛的应用领域,比如医疗、环保等领域。
无论如何,玉米芯-环氧树脂复合材料在电子元器件封装领域的应用前景非常广阔。
随着科技的不断进步和进一步研究的持续深入,相信这种新型材料在电子封装领域将发挥越来越大的作用。
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3.1 高纯度
由于 IC 封装时模塑料直 接 和 蚀 刻得十分精细的硅芯片及铝引线相接 触, 因此就对作为原材料的环氧树脂 的纯 度 有 一 定 的 要 求 。IC 的 集 成 度
2.2 国内电子封装用环氧树 脂发展前景
大 概 有 50%的 市 场 依 赖 于 进 口 , 主 越高, 对树脂的纯度要求就越高, 因 要是高档次的市场。象海索、川裕、 为 树 脂 中 残 留 的 Na + 、 K + 以 及 力 上 、 EPFINE 等 基 本 上 占 据 了 高 H COO- 、CH 3COO- 对芯片及引线都
①与固化剂反应属于加成聚
类型的环氧树脂具有不同的特性, 合, 一般来讲收缩率较小, 没有副
如邻甲酚型环氧树脂具有较高的热 产物; ②具有优良的耐热性, 能满
稳定性和化学稳定性; 双酚 A 型环 足 一 般 电 子 、 电 器 绝 缘 材 料 的 要
氧树脂具有低收缩性和低挥发成份; 求; ③具有优良的密着性、电绝缘
物由于具有收缩率低、粘结性好、 粘度、高填充性等特点; 萘型环氧
耐腐蚀性好、电性能优异及较低的 成本等突出的优点, 占塑料封装材
树 脂 具 有 高 Tg、 高 耐 热 性 能 ; 改 性环 氧 树 脂具 有 良 好柔 韧 性 等[3]。
料 的 90%以 上[2]。
在热或促进剂的作用下, 环氧
塑 料 封 装 中 所 采 用 的 环 氧 树 脂 树脂与固化剂 ( 胺类或 有 机 酸酐 类)
封装。
3.3 耐湿性
芯片尺寸封装 ( CSP) 、多芯片组件 ( MCM) 及单极集成组件( S LIM) 等的 不断涌现, 进一步增大了系统单位
线框架、芯片、粘接剂、环氧树脂
随 着 环 氧 树 脂 封 装 集 成 电 路 在 体 积 的发 热 率[16]。
模塑料) 之间 的 热 膨胀 系 数 ( CTE) 不 众 多 领 域 中 的 广 泛 应 用 , 封 装 的 质
氯 离 子 ( Cl-) 以 外 的 其 它 阴 离 子 ( 有 来改变环氧模塑料的弹性模量, 同时
机的、无机的) 含量极低; ③有相当 还可以起到降低热膨胀系数的作用。
低的水解性氯; ④低吸水率、低透
超低的固化收缩率能有效地保
水率; ⑤高密着性; ⑥分子结构中 证制品的尺寸精度, 以减小固化过
较低的二聚体、三聚体含量。
使 塑封 后 续 制程 如 切 筋 / 成 型 等 难 高, 必然需要相应的封装设备、封 进产品的性能, 全力研究和开发具有
度 加 大 , 在 成 品 塑 封 IC S MT 组 装 装 材 料 和 受 控 的 封 装 工 艺 生 产 线 来 高热导及良好综合性能的新型封装材
时制程不良增多, 并易产生芯片及 加以保证, 尤其对塑料封装的抗潮 料显得尤为重要。环氧树脂高性能化
品种少, 质量差, 中低档产品居 多, 尤其是特种和功能性产品较 少, 不能满足国内需求, 为此每 年不得不花大量外汇进口高档树 脂( 2004 年 我 国 环 氧 树 脂 净 进 口 量 达 182. 9kt) 。
据 专 家 测 算 , 在 未 来 5~10 年 , 国 内 在 封 装 行 业 的 投 资 将 达 到 600 亿 人民币, 国外在中国用于电子封装 业 的 投 资 达 到 75 亿 美 元 , 发 展 前 景 十 分 广阔[9]。
2.1 我 国 环 氧 树 脂 生 产 现 状 [5- 7]
装比较完整的产业链, 其增长的速 度也已成为众所瞩目的焦点。从产 业链的角度考虑, 封装是半导体产 业 链 中 一 环 , IC 封 装 业 以 其 投 资 相对少、见效快的优势, 在国内取 得 取了 很 快 的发 展[8]。我 国 半 导 体 集 成电路的市场规模不断扩大, 预计
了象顺德 ACR、长沙蓝星、江阴天 星等生产企业, 但是国内企业基本 上维持在较低档次封装料的生产, 产量也较小, 高档要求的产品仍任 重 道 远 [10]。 而 在 珠 江 三 角 洲 地 区 , 产业链尚不完整, 其特殊的地理位 置和运输条件使其封装产业形成了
我国的环氧 树 脂 产业 在 20 世 纪 80 年 代 以 前 发 展 缓 慢 , 改 革 开 放 以 后才得到巨大的发展。目前我国环氧 树脂生产厂有 170 多家, 但具有万吨
为满足上 述 IC 和 封 装 技术 的 迅
匹配更易产生局部应力, 而使封装 产 生 表 面 翘 曲 。 [13,14] 过 度 翘 曲 不 仅
量和可靠性水平越来越受到广大用 户 的 关 注 [15]。 由 于 对 封 装 要 求 的 提
速发展, 一方面要求对封装的结构进 行合理的设计; 同时, 为从根本上改
下 , 它 的 腐 蚀 作 用 很 大 [11]。 概 括 起 的 主 要 方 法 是 增 加 无 机 填 料 用 量 或
来, 这些要求可归纳为[12]:
更换填料种类, 常考虑添加球形硅
①几乎不含离子性杂质, 尤其 微粉; 降低树脂的弹性模量方面,
是 钠 离 子 ( Na + ) 和 氯 离 子 ( Cl-) ; ② 一 般 通 过 添 加 硅 油 或 硅 橡 胶 类 物 质
我国的 IC 产业经过十几年的高 档 位 的 市 场 。 国 内 以 邵 惠 集 团 较 早 有腐蚀作用, 尤其是在树脂可水解氯
速发展, 现已形成设计、制造、封 生产环氧树脂封装料, 近年来涌现 离子遇水和湿气会生成盐酸的情况
42 World P la s tics - 2005 Vol.23 No.9
传统环氧树 脂存在性脆、冲 击强度低、容易 产生应力开裂、 耐热耐湿性差、 固化物收缩等 不足, 因而随 着集成电路的 集成度越来越 高、布线日益
少, 且大多为
精细化、芯片
中、低档产品。
尺寸小型化及
Байду номын сангаас
与国外先
封装速度的提
进水平相比,
高, 科研人员
我国环氧树脂
应着力开发具
工业差距主要体现在生产厂家多、 撑 材 料 , 有 着 极 大 的 市 场 容 量 , 有优良的耐热耐湿性、高纯度、低
增加环氧树脂中填料的含量是
随着环境污染影响人类健康的
即二者线膨胀系数不同, 一般模塑 降低其吸水率的一个较佳的方法, 问题成为全球关注的焦点, 电子封
料 比 硅 片 、 引 线 的 线 膨 胀 系 数 要 大 一 般 表 面 封 装 用 环 氧 树 脂 的 填 料 量 装 业 面 临 着 向 “绿 色 ” 无 铅 化 转 变
程中的应力变化、封装过程中对元 封装也不断向小型化、轻量化和高
3.2 低收缩性
件的电感、电偶等性能的影响, 因 而更适合于制作各种大面积的绝缘
性能的方向发展。二十世纪九十年 代以来, 各种高密度封装技术, 如
随着电子产品轻量化、小型化 的 要 求 , IC 封 装 也 趋 于 薄 型 化 、 小 型化。此时塑封 IC 因 封装 材 料 ( 引
2005 年 全 国 集 成 电 路 的 销 售 额 占 全 球的份额将从目前 的不 足 1%上 升到 2%~3%。据信息 产 业 部和 国 际 权威 机构对我国各类整机用集成电路的
国际循环的格局, 今后的发展走向 是不断地扩大封装规模, 随着本地 区电子产品加工技术档次的提高, 内需 会 逐 渐增 强[8]。
片大型化、封装的薄壳化, 对环氧 且它本身具有吸湿和透湿两重性质,
树脂的低收缩特性就提出更高的要 所以封装的优劣将导致成品对水气 4 电子封装无铅化对环
求 [11]。
敏 感 或 不敏 感 , 以 致 直 接 影 响 和 降 氧树脂提出挑战
内部应力发生的原因如下: 模 低成品的抗潮性能。
塑料热收缩与硅片热收缩有差异,
封装裂纹等, 导致器件严重失效。 性能将会提出更高的要求。因为封 的主要途径是将环氧树脂低分子量
在目前超大规模集成电路产业化的 装的模塑料是改性环氧塑料 , 它属 化、多官能团化, 以及在柔性链段中
时 代 , 随 着 铝 配 线 图 的 细 微 化 、 硅 于 热 固 性 、 线 型 的 高 分 子 树 脂 , 并 引入刚性基团等[17]。
材料称为环氧模塑料, 主要由环氧 发生交联固化反应, 固化后成为热
树脂、固化剂、固化促进剂、无机 固性塑料。环氧树脂广泛用作电子
填料、脱模剂、着色剂等多种组分 器件和集成电路的封装材料, 并具
配 制 而 成 , 其 中 环 氧 树 脂 是 主 要 组 有以下特性[4]:
分。从基材的综合特性来看, 不同
级规模的工厂仅有几家, 中、小型环 氧树脂生产企业占相当大的比例。这 其中, 除岳阳石化引进的 3000t/ a 装
需 求 量 预 测 , 到 2010 年 中 国 将 成 为世界上最大的集成电路市场之 一。而环氧树脂作为集成电路的支
3 现代电子封装对环氧 树脂的要求
置 可 生 产 CYD 系 列 17 个 牌 号 的产品、无锡树 脂厂引进的装置 可生产 7 个牌号 的产品外, 其他 环氧树脂厂现行 生产工艺大多都 是间歇釜式的, 因而我国可商品 化的产品品种
一 个 数 量 级 , 同 时 热 应 力 可 以 用 下 可 达 85%~90% 左 右 ; 此 外 , 提 高 的 挑 战 , 采 用 无 铅 封 装 材 料 是 电 子
式来表示:
树脂内部交联反应的紧密度, 也可 封装业中焊接材料和工艺发展的大
!= k"#$%
以起到类似效果。
势 所 趋 。 [18,19] 目 前 开 发 的 无 铅 焊 料 的
片 / 框架 / 基底之间的爆米花现象、 应力过大造成的塑封料或硅片的裂
径 。 因 降 低 玻 璃 化 温 度 会 使 树 脂 高 Moore 定 律 。 芯 片 集 成 度 的 提 高 必 缝 等 。 因 此 , 要 实 现 无 铅 化 封 装 ,