化學功能材料 第七章 環(huán)氧塑封料

1、環(huán)氧塑封料的組分與性能環(huán)氧塑封料El按包封材料分類的封裝類型：陶瓷封裝：氣密性封裝金屬封裝：氣密性封裝塑料封裝：非氣密性封裝,90%,民用產(chǎn)品塑料封裝用樹脂選擇原則：優(yōu)良的介電性能耐熱、耐寒、耐濕、耐大氣、耐輻射，散熱性能好CTE匹配好，粘結(jié)性能好固化收縮率小，尺寸穩(wěn)定不污染半導體器件表面加工性能好環(huán)氧塑封料是由環(huán)氧樹脂及其固化劑酚醛樹脂等組分組成的模塑粉，在熱和固化促進劑作用下,環(huán)氧樹脂與固化劑發(fā)生反應,產(chǎn)生交聯(lián)固化作用,成為熱固性樹脂。優(yōu)良的粘結(jié)性優(yōu)異的電絕緣性能機械強度高耐熱性、耐化學腐蝕性良好吸水率低成型收縮率低,成型工藝性能良好應用范圍寬環(huán)氧塑封料組成環(huán)氧塑封料組成環(huán)氧樹脂固化劑固化

2、促進劑惰性填充劑阻燃劑脫模劑偶聯(lián)劑著色劑釋放應力添加劑其它10-30%6%1%60-90%8%痕量痕量2%2.5%2%1.環(huán)氧樹脂1=FA作為基體樹脂將其它成分結(jié)合到一起；決定塑封料成型時的流動性和反應性;決定固化物的機械、電氣、耐熱性能。環(huán)氧當量是環(huán)氧樹脂最重要技術指標。環(huán)氧當量低（官能團密度高），交聯(lián)密度高，Tg高，塑封料彎曲強度高，耐熱性及介電性能好。若交聯(lián)密度過高，材料變脆。選擇合適的基質(zhì)樹脂分子量、環(huán)氧當量和交聯(lián)密度是制備模塑料的關鍵。2.固化劑與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學反應形成交聯(lián)結(jié)構的化合物。固化劑與環(huán)氧樹脂共同影響塑封料的流動性、熱性能、機械性能、電性能。環(huán)氧交聯(lián)劑：胺、酸酐、酚類微電

3、子封裝常用：苯酚酚醛樹脂、鄰甲酚醛樹脂成型性、電學性能、熱學性能和抗潮性良好。3.促進劑提高聚合反應速度，縮短在模固化時間。及見促進劑：胺類、咪唑、有機磷酸鹽，Le疵酸重要性質(zhì)：反應性增強程度，反應時間，電性能反應性固化時間學性能潮性胺類-好-短-差差有機磷酸鹽好短好好Lewis酸及鹽適中理想I廠|理想理想Ag電導率7熱導率4.填充料改善環(huán)氧塑封料的參數(shù)與性能：材料粘性、固化時收縮、CTE、熱導率、彈性模量、成本等使用填充料的優(yōu)點：III減少收縮，增強韌性，增強耐磨性，減少吸水性，提高熱形變溫度，提高熱導率，減少CTE。使用填充料的缺點：增加重量，增加粘度，提高介電常數(shù)填充料選擇：大小，機械性

4、能，化學穩(wěn)定性，導熱性，抗潮性，放射性（存儲器），磨蝕性（磨具壽命）常見填充劑及其對塑封料特性的改進Al0耐磨性，電阻率，尺寸穩(wěn)定性,韌性，熱23導率Sb2O3BeO阻燃性熱導率CaSiO3Cu-抗拉強度，抗彎強度電導率，熱導率,抗拉強度SiO磨性電性能尺寸穩(wěn)定性7熱導率，抗潮性SiO（硅微粉）2介電性能優(yōu)異，CTE低，導熱系數(shù)高，價格低降低：CTE,吸水率，成型收縮率，成本提高：耐熱性，機械強度，介電性能，導熱率Si02在塑封料中含量：6090%，其性能優(yōu)劣影響塑封2料的品質(zhì)。SiO2的粒徑：10-25um較合適，125um增加填充料含量，可降低CTE,改善失配，但粘度增加，帶來流動性、成型

5、問題，如空洞增加。6.應力釋放添加劑6.應力釋放添加劑5.阻燃劑溴代環(huán)氧樹脂溴代雙酚A環(huán)氧樹脂，漠代酚醛環(huán)氧樹脂銻化物SbO23成本高其它阻燃劑氯化石蠟，Al(OH)，磷衍生物3使用非水溶性化合物及離子吸收劑，可控制阻燃劑的銹蝕效應=應力釋放添加劑：降低熱收縮應力，降低誘導和擴展在塑封料或芯片鈍化層內(nèi)產(chǎn)生的裂紋，降低彈性模量，增加柔韌性，降低CTE。增塑劑：降低張力系數(shù)，提高塑封料的可延展性，減少收縮，改進粘附特性。主要應力釋放劑：硅樹脂，丙烯腈-丁二烯橡膠，聚丁烯丙烯酸鹽8.脫模劑9.離子捕獲劑7.著色劑遮蓋封裝器件的設計，防止光透過。高色素碳黑：OU0.5%含有機染料的塑封料，熱穩(wěn)定性不及無機添加劑。光阻器件用白色塑封料。使固化后的產(chǎn)品容易地從磨具中取出。脫模劑的選擇：由模具材料和封裝類型而定保證模塊可從磨具中脫離芯片、框架材料和塑封料間有很好的粘性可通過控制脫模劑的活性（與溫度有關）實現(xiàn)環(huán)氧塑封料中的脫模劑：烴臘（巴西棕櫚蠟）、硅樹脂、碳氟化合物、有機酸鹽減少封裝