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集成电路封装用环氧模塑料的发展动向

时间:2011-03-30 11:10来源: 作者: 点击:
随着电子工业的飞速发展集成度迅速从16K比特发展到265K比特.树脂纯度的提高 IC中的铝电极极易受到树脂中的Na+.据研究.由于电子.电气工业迅速发展.为其配套的环氧树脂材料也随之发展
    随着电子工业的飞速发展,集成度迅速从16K比特发展到265K比特,又飞跃到64M比特,目前发达国家已实现了64M比特超大规模集成电路(VLSl)的工业化生产,线径0.3μm。集成度的提高、元件的小型、扁平化均对EMC提出了更高的要求。
 
    (1)树脂纯度的提高  IC中的铝电极极易受到树脂中的Na+、Cl-的腐蚀,因此必须严加控制,进一步提高环氧树脂净化技术。目前已使高纯度的邻甲酚甲醛树脂实现了工业化生产Na+含量<1×10-6,Cl-<1×10-6,可水解氯<350×10-6;超高纯度的树脂正在创造条件进入工业化生产阶段Na+、Cl-含量同前,可水解氯量进一步下降<150×10-6
 
    (2)封装料可靠性的提高   其关键技术是实现低应力化,封装后的IC在经受严格的冷、热冲击,高压水蒸煮的试验时,致使封装失败的原因是内应力引起的封装料和元件界面发生开裂。所以在实现封装料的低应力化时,只有采取降低线膨胀系数和降低弹性率,降低线膨胀系数的最好方法是在封装料中使用高填充量的二氧化硅。据研究,当填料量应达到60%~70%(体积分数),甚至更高,线膨胀系数可低达1.0×10-5/℃,固化收缩几乎是零。高填充量会使模塑料的熔融流动性变差,对策是使用平均粒度为6~8μm球型熔融二氧化硅。
 
    树脂的低弹性率的对策:①邻甲酚甲醛环氧树脂和硅橡胶、丁腈橡胶共混形成海岛结构;②环氧树脂自身结构的变化,例如部分长链烷基代替原树脂中的次甲基。此外,提高树脂耐水性的方法是:在树脂结构中引入萘、对环戊二烯和氟元素,使高压蒸煮后的材料吸水率下降25%以上。
 
    由于电子、电气工业迅速发展,技术更新十分迅速,为其配套的环氧树脂材料也随之发展,是技术更新比较快的领域。
 
    目前,印刷线路板发展的趋势是提高耐热性、多层化、高密度化。对于电子元器件的小型化、薄形化,必须解决吸湿性、耐热性的问题,同时要求提高耐铜迁移性能。另外,随着计算机演算的高速化,提高材料的介电常数和降低介电损耗也是十分重要的。为了解决上述一系列问题,阻燃型环氧树脂材料开始从TB-BA型(四溴双酚A型)向具有特殊结构的树脂过渡。
 
    在半导体包封领域,伴随着表面实装化的扩大,为了抑制包封材料的开裂,对材料提出了耐热冲击性、耐焊锡反流性以及低膨胀系数等课题。从提高生产性的观点出发,期望开发适应于无管壳化的环氧树脂材料。
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