电子封装用纳米导电胶的研究进展_周良杰
几种主要的封装材料的特性
几种主要的封装材料的特性封装材料是应用于电子元器件封装中的材料，它们具有多种不同的特性。
下面将介绍几种主要的封装材料及其特性。
1.硅胶封装材料：硅胶是最常用的封装材料之一，具有以下特性：-良好的耐热性：硅胶具有较高的耐高温性能，可以在高温环境下保持良好的性能。
-优良的绝缘性能：硅胶具有良好的绝缘性能，可以有效地阻止电流泄漏，提高电子元器件的安全性。
-高效的防护能力：硅胶具有优异的防潮、防尘和耐化学品腐蚀的能力，可以有效保护封装的电子元器件免受外界环境的损害。
2.光敏胶封装材料：光敏胶是一种特殊的封装材料，其特性包括：-高分辨率：光敏胶具有高分辨率的特性，可以实现精细图案的刻蚀和印刷。
-快速固化：光敏胶可以通过紫外线照射来固化，并且固化速度很快，可以提高生产效率。
-良好的粘附性：光敏胶具有良好的粘附性能，可以牢固地粘合封装的电子元器件，提高其机械强度和稳定性。
3.导电胶封装材料：导电胶是一种具有导电性能的封装材料，其特性包括：-优良的导电性能：导电胶具有良好的导电性能，可以有效地传导电流，保证电子元器件的正常工作。
-良好的粘附性：导电胶具有良好的粘附性能，可以牢固地粘合封装的电子元器件，提高其机械强度和稳定性。
-低电阻率：导电胶的电阻率非常低，可以有效地降低电子元器件的电阻，提高其性能。
4.纳米粒子封装材料：纳米粒子封装材料是近年来发展起来的一种新型封装材料-高强度：纳米粒子封装材料具有较高的机械强度，可以有效地保护封装的电子元器件免受外部冲击和挤压的影响。
-优异的导热性：纳米粒子封装材料具有很高的导热性能，可以有效地散热，提高封装的电子元器件的散热效果。
-良好的稳定性：纳米粒子封装材料具有良好的化学稳定性和耐高温性能，可以在极端环境下保持良好的性能。
总之，不同的封装材料具有不同的特性，可以根据具体的应用需求选择合适的材料来封装电子元器件。
各向异性导电胶粘接可靠性研究进展
（a）
镀金层 带有导电粒子 的环氧树脂层 镀镍层
（b）
聚酯材料 图 1 各向异性导电胶和导电粒子的结构 Fig.1 The structure of the ACF and ACA and their conductive particles
各向异性导电胶一般粘接工艺： （1）首先在基板 上放置与之相应大小的导电胶或导电胶膜（热固型或 热塑型） ； （ 2）导电胶与基板预粘接； （3）揭掉导电胶 上部的隔膜； （4）芯片压在导电胶上进行固化。
目前电子封装行业普遍使用的锡–铅焊， 由于铅作 为对人体和环境有害的物质，在世界范围内将被禁止 使用。一种更方便、更环保，成本低廉的连接材料— 各向异性导电胶的应用正在悄然兴起。它开始时主要 应用在液晶显示器上,渐渐发展到笔记本电脑、手机、 数码相机、掌中宝等电子产品的集成电路(IC)连接上 , 随着其应用范围的不断发展，必将会成为锡–铅焊替 代品。各向异性导电胶主要由胶体和导电粒子组成， 导电粒子在 Z 轴方向上导电而在 X， Y 轴方向上绝缘， 各向异性导电胶起到电路连接和机械连接的作用，它 与锡-铅焊比较具有以下优点 ： （1 ） 粘 接 温 度 低 （180~220℃） 。 （2）粘接设备简单且成本低。 （3）具 有高密度、窄间距的连接能力（最小间距 0.65 ìm） 。 （4）无铅有很好的环保性能。 （5）可与不同的基板连 接。 （6） 起到电路连接的同时也起到填充材料的保护、 防腐等作用。 （7）不需要再流过程，对芯片和基板的 影响小。但各向异性导电胶连接也存在着一些不足之
第 1 期
张军等：各向异性导电胶粘接可靠性研究进展
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2.5 各向异性导电胶的弹性模量 芯片和基板的热膨胀系数不匹配，在温度变化的 情况下，它们的变形是不一致的，长时间的这种变形 必然会引起电子元件的失效。而各向异性导电胶的弹 性模量的大小对这种现象有很大的影响，由于导电粒 子只起到导电和部分支撑的作用，而连接情况的好坏 完全集中在胶体上，导电胶的弹性模量越低，芯片和 基板由于热膨胀系数的不匹配产生的剪应力越小，但 各向异性导电胶的弹性模量太小会引起导电胶的玻璃 化转化温度（Tg）降低，而且也会引起导电胶粘接强 度的下降，所以采用最佳的各向异性导电胶的弹性模 量是 1 500 MPa[9]。
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。
烧结纳米银做SiC芯片封装互连层的研究综述
内燃机与配件0引言IGBT 功率器件被广泛用于新能源电车、车载逆变器上，做主要的控制元器件，而以SiC 为代表的第三代半导体材料所制成的功率器件能够承受500℃左右甚至更高的温度，比Si 小近千倍的导通电阻，多20倍左右的开关频率等性[1]。
由于现有封装技术的限制，特别是芯片与基板的互连技术，例如银浆、聚合物材料，软钎焊等互连技术由于焊料合金的低熔点、环氧树脂的低温分解等原因，使其不能在高温环境下可靠工作，导致限制电力电子系统性能和可靠性的瓶颈从半导体芯片转移到了封装技术上来[2]。
近年来以烧结纳米银技术为代表的低温连接技术是目前功率器件朝耐高温、高可靠性应用发展的主要趋势，其基本原理是利用纳米尺度下金属颗粒的高表面能、低熔点特性来实现芯片与基板的低温低压烧结互连。
形成的纳米银互连层具有优良的电、热性能，可承受710℃的最高工作温度，而且其厚度相比传统的钎焊接头要薄50~80%，是实现SiC 功率器件封装的理想互连结构[3]。
1国内外研究现状1.1烧结纳米银互连结构成型原理及微观结构纳米颗粒具有独特的性能，其比表面积小并且表面曲率半径小，这种特性赋予了它具有比常规的粉体更低的熔点和焊接温度。
纳米银而言，在粒径尺度在10nm 以下时，它的烧结温度能降低到100℃以下，比块状时候的熔点的961℃低了800℃以上[4]。
与块状银微观结构不同是，纳米银互连层是属于多孔材料，即在其内部分布有众多的微孔隙，微孔隙的尺寸位于亚微米至微米范围间。
1.2烧结纳米银互连层的制作工艺其工艺主要包括：①在覆铜（Cu ）基板上涂覆或者丝网印刷纳米银焊膏，将芯片放置在纳米焊膏上；②进行预加热干燥，用于排除焊膏中的有机气体等挥发物，然后在高温下进行无压或压力辅助烧结，主要烧结工艺参数有升温速率、烧结温度、烧结压强、烧结时间和气体环境等；③烧结完成后形成SiC-Cu 基板纳米银互连层。
可以看到，纳米银烧结互连层是碳化硅功率器件封装的关键结构单元，属于薄层结构，其厚度范围一般为20~50μm [5]。
电子封装材料的研究现状及进展
电子封装材料的研究现状及进展
杨会娟;王志法;王海山;莫文剑;郭磊
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2004(018)006
【摘要】根据电子及封装技术的快速发展特点,通过比较几种传统的电子封装材料的优劣,以金属基复合材料为重点,阐述了三明治复合板KCK(Kovar/Cu/Kovar)的制作及性能,并展望了电子封装材料的发展方向及前景.
【总页数】3页(P86-87,90)
【作者】杨会娟;王志法;王海山;莫文剑;郭磊
【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TN4
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