半导体集成电路封装用环氧树导电胶概论
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)。
半导体封装胶水介绍

半导体封装胶水介绍
半导体封装胶水是一种用于半导体封装过程中的关键材料,它在半导体芯片与封装基板之间起着粘合和保护作用。
半导体封装胶水通常是一种环氧树脂或硅胶等材料,具有优异的粘合性、导热性和电绝缘性能。
首先,半导体封装胶水在半导体封装过程中起着粘合的作用。
它能够牢固地将半导体芯片与封装基板粘合在一起,确保芯片不会因为外部振动或温度变化而脱落或移位。
这对于保护芯片内部的微小电路元件至关重要,能够确保芯片的稳定性和可靠性。
其次,半导体封装胶水还具有良好的导热性能。
在半导体工作时会产生大量的热量,如果不能及时地散热,会影响芯片的性能和寿命。
因此,封装胶水需要具有良好的导热性能,能够有效地将热量传导到封装基板上,进而散热到外部环境中。
另外,半导体封装胶水还需要具有良好的电绝缘性能。
在半导体芯片工作时,需要避免不同电路之间的相互干扰,因此封装胶水需要能够有效地隔离不同的电路,确保它们之间不会相互干扰。
总的来说,半导体封装胶水在半导体封装过程中扮演着非常重
要的角色,它不仅能够确保芯片的稳定性和可靠性,还能够提高芯
片的散热性能和电绝缘性能。
随着半导体技术的不断发展,对封装
胶水的要求也越来越高,相信在未来会有更多创新的封装胶水出现,为半导体行业带来更多的发展机遇。
简述环氧树脂封装和塑料封装

简述环氧树脂封装和塑料封装环氧树脂封装和塑料封装是电子元器件封装技术中常用的两种封装方式。
本文将对这两种封装方式进行简要介绍。
一、环氧树脂封装环氧树脂封装是一种常见的电子元器件封装方式,其主要特点是具有较好的电气绝缘性能和机械强度。
在环氧树脂封装中,将电子元器件放置在环氧树脂封装体内,并利用环氧树脂的流动性和硬化性进行封装。
环氧树脂封装的优点是封装效果稳定可靠,能够有效保护电子元器件不受外界湿气、灰尘等物质的侵害。
同时,环氧树脂还具有较好的耐高温性能,能够在高温环境下保持稳定的封装效果。
此外,环氧树脂封装还具有良好的抗震性能和抗冲击性能,能够有效防止电子元器件在运输和使用过程中受到损坏。
然而,环氧树脂封装也存在一些缺点。
首先,环氧树脂封装的成本较高,封装过程需要专门的设备和工艺,增加了生产成本。
其次,环氧树脂封装的尺寸和形状受到制约,难以实现复杂的封装结构。
此外,环氧树脂封装的散热性能较差,对于高功率元器件的封装效果有限。
二、塑料封装塑料封装是另一种常见的电子元器件封装方式,其主要特点是具有较低的成本和较好的尺寸灵活性。
在塑料封装中,采用塑料材料作为封装体,将电子元器件放置在塑料封装体内,并通过塑料材料的流动性和硬化性进行封装。
塑料封装的优点是成本较低,制作过程简单,适用于大规模生产。
与环氧树脂封装相比,塑料封装具有更好的尺寸灵活性,能够实现更复杂的封装结构。
此外,塑料封装的散热性能相对较好,适用于高功率元器件的封装。
然而,塑料封装也存在一些缺点。
首先,塑料材料的电气绝缘性能较差,容易受潮和漏电。
其次,塑料封装的机械强度较弱,容易受到外界冲击和振动的影响。
此外,塑料封装的耐高温性能较差,难以在高温环境下保持稳定的封装效果。
总结起来,环氧树脂封装和塑料封装是电子元器件封装中常用的两种方式。
环氧树脂封装具有稳定可靠的封装效果和较好的耐高温性能,适用于对封装质量要求较高的场合。
而塑料封装则具有低成本、尺寸灵活性和较好的散热性能,适用于大规模生产和对封装结构要求较高的场合。
半导体封装用环氧树导电胶概论

半导体封装用环氧树导电胶概论半导体封装用环氧树导电胶概论随着半导体集成电路封装产业的迅速发展,已占据了国内集成电路产业的主体地位,如何选择电子封装材料的问题显得更加重要。
据资料显示,大部分集成电路都要使用芯片粘接用材料,而环氧树脂导电胶(简称银胶)是最常见的粘着剂材料。
本文将对环氧树脂导电胶组成成分、特性,使用材料加以介绍,希望对IC封装工程师们在选择芯片粘接材料,研究封装机理方面有所帮助。
现在,最为广泛使用于芯片粘着剂的高分子材料可分为环氧树脂(EPOXY),聚亚醯氨(POL-IMIDE)和硅氧烷聚亚醯氨(SILOX-ANE POLY.IMIDE)。
在此仅就目前使用较广泛的环氧树脂做一简要说明。
环氧树脂之化学特性:环氧树脂芯片粘着剂的基材是以表氯烷(EPICHLOROHY-DRIN)和双对酚甲烷(BISPHENOLA)聚合反应而成的树脂为基材。
环氧树脂属热固性树脂,可以在低温低压下快速硬化。
环氧树脂与催化剂作用而成键结,或称熟化。
通常环氧树脂芯片粘着剂是与氨作用氧环打开后再形成一新键结。
熟化后的芯片粘着剂分子链上的分枝长度与数目增加,分枝最后扩展至分子链之间与另一段分子链将之连接在一起,此时所有的链以三维空间的交连链键结,整个聚合物变为一个大分子,而呈现高粘着强度。
2 银胶的组成要素熟化后的芯片粘着剂的物理化学特性取决于树脂与催化剂的选择与组合,是最主要的组成要素。
但是芯片粘着剂所需的各种特性并非仅由这2种要素组成;因此,需将其它物质加入以达到所需的特性。
所以在完整的方程式中,应包含下列要素中的3种或更多种的组合,使其能达到最佳的性能表现:(1)树脂。
树脂的选择通常会影响制程特性、性能特性和化学反应性。
(2)催化剂。
催化剂与树脂的不同组合会影响化学反应性,称之为触媒,引发聚合反应。
(3)填充剂。
填充剂的选择会影响制程特性,比如黏度和流动性;还会影响热应力特性、热传导、机械强度和电传导性。
一般银胶含银量为70%~80%,大量的银粉填充剂可大大降低树脂的收缩现象。
半导体用环氧树脂封装胶粉

半导体用环氧树脂封装胶粉王义贤(浙江华越芯装电子股份有限公司)半导体封装业占据了国内集成电路产业的主体地位,如何选择电子封装材料的问题显得更加重要。
根据资料显示,90%以上的晶体管及70%~80%的集成电路已使用塑料封装材料,而环氧树脂封装塑粉是最常见的塑料封装材料。
本文将对环氧树脂封装塑粉的成分、特性、使用材料加以介绍,希望对IC封装工程师们在选择材料、分析封装机理方面有所帮助。
1封装的目的半导体封装使诸如二极管、晶体管、IC等为了维护本身的气密性,并保护不受周围环境中湿度与温度的影响,以及防止电子组件受到机械振动、冲击产生破损而造成组件特性的变化。
因此,封装的目的有下列几点:(1)防止湿气等由外部侵入;(2)以机械方式支持导线;(3)有效地将内部产生的热排出;(4)提供能够手持的形体。
以陶瓷、金属材料封装的半导体组件的气密性较佳,成本较高,适用于可靠性要求较高的使用场合。
以塑料封装的半导体组件的气密性较差,但是成本低,因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。
2封装所使用的塑料材料半导体产品的封装大部分都采用环氧树脂。
它具有的一般特性包括:成形性、耐热性、良好的机械强度及电器绝缘性。
同时为防止对封装产品的特性劣化,树脂的热膨胀系数要小,水蒸气的透过性要小,不含对元件有影响的不纯物,引线脚(LEAD)的接着性要良好。
单纯的一种树脂要能完全满足上述特性是很困难的,因此大多数树脂中均加入填充剂、偶合剂、硬化剂等而成为复合材料来使用。
一般说来环氧树脂比其它树脂更具有优越的电气性、接着性及良好的低压成形流动性,并且价格便宜,因此成为最常用的半导体塑封材料。
3环氧树脂胶粉的组成一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外,还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分,现分别介绍如下:3.1环氧树脂(EPOXY RESIN)使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。
环氧树脂导电胶

环氧树脂导电胶环氧树脂导电胶,是一种具有良好导电性质、高耐久性和良好耐化学腐蚀性的胶水,适用于电子元器件、硬盘和LCD等领域的电路连接和修理。
环氧树脂导电胶可以有效地防止静电缓冲,保护电子元件免受静电的侵害,同时还可以有效地抑制电磁干扰,提高设备的稳定性和可靠性。
环氧树脂导电胶的主要成分是环氧树脂和导电粉体,其中导电粉体以金属如银、铜、镍等为主,也包括部分导电性能良好的非金属粉末,如碳黑等。
对于不同的应用场合和要求,选择不同种类的导电粉体,可以获得不同的导电性质和机械强度。
环氧树脂导电胶的制备过程比较简单,通常需要将环氧树脂和硬化剂以一定比例混合,并将导电粉体掺入混合物中。
根据不同的要求,可以加入稀释剂、流变剂等调节剂,以调节黏度和流动性。
最后将混合物倒入模具中,进行固化,制成需要的形状和尺寸,即可得到环氧树脂导电胶。
环氧树脂导电胶的应用非常广泛,主要包括以下方面:1. 电路连接和修理:环氧树脂导电胶可以用于电子元器件、电路板等领域的电路连接和修理,可以取代传统的焊接和导线连接方式,简化工艺流程,提高工作效率。
2. 硬盘制造:硬盘是电子产品中的重要组成部分,其中的磁头需要和磁盘表面保持一定的接触,以实现数据读写。
环氧树脂导电胶可以用于磁头与磁盘的连接,具有良好的导电性能和机械强度,可以有效地保护数据的安全。
3. 液晶显示器修理:液晶显示器是现代电子产品中使用广泛的显示器件,但由于其内部结构复杂且易受机械振动和热膨胀影响,容易出现线路脱落和短路等问题。
环氧树脂导电胶可以用于对线路进行修复,使电路恢复正常工作,保证显示器的正常使用。
总之,环氧树脂导电胶是一种非常实用的胶水,在电子元器件和显示器领域有着广泛的应用和市场。
未来随着技术的不断进步和发展,环氧树脂导电胶的性能和应用领域还将进一步扩展和完善。
半导体环氧树脂

半导体环氧树脂嘿,朋友们!今天咱们来聊聊半导体环氧树脂这个有点神秘但又很厉害的东西。
半导体环氧树脂啊,就像是半导体世界里的一位“超级胶水”和“保护神”。
你看,在半导体的领域里,各种小小的芯片和元器件就像一群活跃的小精灵,它们需要一个稳定又可靠的环境来发挥自己的本领,而半导体环氧树脂就承担起了这个重要的任务。
它首先有着很棒的粘结性能,就像一个超级强力胶,能把芯片和其他的部件紧紧地粘在一起。
想象一下,如果芯片是一个小宝贝,那么半导体环氧树脂就是它的温暖怀抱,让芯片稳稳地待在自己的位置上,不会随便乱跑或者掉下来。
而且它粘得可牢固了,不管是遇到轻微的震动还是一些小的外力,都能保证芯片和部件之间的连接不松动。
这在电子产品中可太重要啦,要是它们之间的连接不牢固,就像我们走路的时候鞋子突然掉了,那整个电子产品可就没法正常工作了。
除了粘结,它还有很好的绝缘性能呢。
这就像是给半导体元器件穿上了一件绝缘的“防护服”,让它们之间不会发生漏电或者短路的情况。
在半导体的世界里,电流就像一群调皮的小猴子,到处乱窜,如果没有好的绝缘措施,这些小猴子就会捣乱,让整个电路出问题。
而半导体环氧树脂就像一个聪明的驯兽师,把这些小猴子管理得服服帖帖,让电流只能在规定的道路上奔跑,保证了半导体器件的正常运行。
半导体环氧树脂的耐热性能也很不错哦。
我们都知道,电子产品在工作的时候会发热,就像人运动后会出汗一样。
如果材料不耐热,就会像人在炎热的夏天穿了一件厚厚的棉袄,会很难受,甚至会出问题。
但是半导体环氧树脂不怕热,它能在高温的环境下依然保持稳定的性能,守护着半导体器件。
就像一个勇敢的消防员,在大火面前毫不退缩,保护着里面的“小宝贝”们不受高温的伤害。
而且啊,它还能抵抗一些化学物质的侵蚀。
在我们的生活中,周围有各种各样的化学物质,有些可能会对半导体器件造成损害。
但是半导体环氧树脂就像一个坚固的盾牌,把这些有害的化学物质挡在外面,保护着芯片和元器件的安全。
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。
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1 引 言
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电 子 工 业 毫 用 设 苗
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I 封装工艺 ・ C
基 材 是 以表 氯烷 (PC O OH DR N) 双 对 酚 E I HL R Y— I 和 甲烷 ( IP E L A) 合 反应 而 成 的树 脂 为 基 B S H NO 聚
收 稿 日期 : 0 7 0 —0 2 0 .2 1
以介绍 ,希望 对 I 封装 工 程师 们 在选 择 芯 片粘 接 C 材 料 , 究 封 装机 理 方面 有所 帮助 。 研
现 在 , 为广 泛 使用 于 芯 片粘 着 剂 的高 分 子材 最
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材 。环 氧 树 脂属 热 固性 树 脂 , 以在低 温 低 压下 快 可
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环 氧 树 脂与 催 化剂 作 用 而 成键 结 ,或 称 熟 化 。 通 常环 氧 树 脂 芯片 粘 着 剂 是 与氨 作 用 氧 环 打 开 后 再 形成一 新键 结 。 化 后 的芯 片粘 着剂 分 子链 上 的 熟 一, 一 分枝 长 度 与数 目增加 , 分枝 最 后 扩 展至 分 子链 之 间 与 另 一段 分 子链 将 之连 接 在 一起 , 时所 有 的链 以 此 三维 空 间 的交连 链 键 结 , 个 聚合 物 变 为一 个 大 分 整 子, 而呈 现 高粘 着 强度 。
重点介 绍 了环氧 树 脂 导 电胶 在 使 用过程 中要 考虑 的 因素 。
关键 词 : 氧树 脂导 电胶 ; 环 虎克 定 律 ; 力计 算 ; 应 流动 性
中 图分 类号 : N4 5 T 0 文 献标 识 码 : A 文章 编号 :0 44 0 (0 7 0 —0 20 10 —5 7 2 0 ) 20 5 —6
Ab ta t p x a o n d a g c e tn ea d i u e xe sv l rp at n a s ltd d vc s sr c :E o yh sfu d wier n ea c pa c n s s d e tn ieyf lsi e c p uae e ie , o c COB, l — i, ssb tu ef rs le M T c mp n n liga d oh r . hsat l re y it d c s F i Chp a u si t od ri S p t o n o o e t un n tes T i r ceb if r u e g i l n o
随 着 半导 体 集成 电路 封装 产 业 的迅 速 发展 , 已 占据 了国 内集 成 电路 产业 的主 体地 位 , 何选 择 电 如 子封 装材 料 的 问题 显 得更 加 重 要 。据 资 料显 示 , 大 部分 集成 电路 都 要使 用 芯 片粘 接用 材 料 , 环 氧树 而 脂导 电胶 ( 简称 银 胶) 是最 常 见 的粘 着剂 材料 。 文 本 将 对 环 氧 树 脂 导 电 胶 组成 成 分 、 性 , 用 材 料 加 特 使
\ 、、
及 二 甲苯铵 。
3 银 胶 的 熟 化 条 件 及 特 殊 应 用
31银胶 的 熟化 条 件 .
() 风循 环 式烤 箱 熟化 。 般环 氧树 脂 芯 片粘 1热 一 着剂 均 可 于 1 h在 10℃~ 10℃ 的范 围 内达 到完: 环氧 树 脂 芯 片粘 着 剂 的
作 者简介 : 王义 贤 (9 2) 男, 16 一, 高级 工程 师, 就职于华越 芯装 电子股份有 限公司, 现在上海财经 大学 E A班进修 , MB 多年一直 从事集成 电路封装 工艺质 量, 生产运 营, 成本 控制工作 。
t e c mp s i n a d p o e t so p x , n a dto , ta s mp a i e h s e t lfc o si s a p ia h o o i o n r p ri fe o y i d i n i lo e h sz s t e e s n i t r n i p l — t e i a a t c
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举导体 集 成 电 路封装 用 环 氧 导 电胶概论
王义 贤
( 浙江 华 越芯 装 电子 股份 有 限公 司 ,浙江 绍 兴 3 2 0 ) 1 0 0
摘 要 : 要 叙 述 用 于 半 导 体 集 成 电路 封 装 芯 片 粘 接 用 材 料 一 环 氧 树 脂 导 电胶 组 成 成 分 、 性 , 简 特