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【广源集团】简述塑封料、包封料、灌封料及所用填料

2024-07-09 10:22:35 来源:江西广源化工有限责任公司 阅读量:9002 评论
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导读:塑封料是一种用于半导体封装的材料,主要应用于集成电路和电子器件的保护和封装。环氧塑封料(Epoxy Molding Compound,EMC)是目前应用广泛的塑封材料之一。

  塑封料是一种用于半导体封装的材料,主要应用于集成电路和电子器件的保护和封装。环氧塑封料(Epoxy Molding Compound,EMC)是目前应用广泛的塑封材料之一。
 
  环氧塑封料是一种单组分热固性高分子复合材料,以环氧树脂为基体树脂,酚醛树脂为固化剂,加入硅微粉、氧化铝等填料及多种助剂混配而成。这种材料具有保护芯片不受外界环境影响、抵抗外部溶剂、湿气、冲击,并保证芯片与外界环境电绝缘等功能。环氧塑封料形态包括饼状、片状、颗粒状和液态。其中饼状环氧塑封料常被用于传统封装工艺中,通过传递成型技术来封装芯片。其他三种形态则更多地应用于先进封装技术中。
 
  环氧塑封料在半导体封装工艺中起着至关重要的作用。它通过传递成型法将环氧塑封料挤压入模腔并将其中的半导体芯片包埋,在模腔内交联固化成型后成为具有一定结构外型的半导体器件。这种材料不仅用于大、中规模集成电路的封装,还广泛应用于大功率器件和分立器件的封装。
 
  此外,环氧塑封料的应用领域非常广泛,包括汽车电子、数据中心、电动汽车等多个行业。随着技术的进步和市场需求的增长,高端产品的需求有望快速增长。然而,我国环氧塑封料行业起步较晚,核心技术长期被海外发达国家垄断,导致需求高度依赖进口。近年来,随着本土企业自主研发实力的提升,国产化进程有所加快。目前,国内代表性企业有华海诚科、无锡创达新材料、天津凯华绝缘材料、衡所华威、长春塑封料、上海道宜半导体材料等。
 
  包封料在电子元器件的封装保护中起着重要作用,不同类型的包封料适用于不同的应用场景,具有各自的特点和优势。可以分为多种类型,包括酚醛包封料、环氧粉末包封料和硅树脂包封料等。
 
  酚醛包封料:主要用于制造外壳、支架、插座等部件,以保护内部电路并提高元器件的耐久性。适用于陶瓷电容器、压电陶瓷元件、热敏电阻器、厚膜电路等电子元器件的湿法包封。
 
  环氧粉末包封料:环氧粉末包封料是一种基于环氧树脂的高分子复合材料,具有环保、涂层光亮、印字清晰,耐溶剂、耐湿热、耐冷热冲击等优点,并通过UL94 V-0级阻燃认证。它适用于压敏电阻、陶瓷电容、薄膜电容、热敏电阻等电子元器件的封装保护。
 
  硅树脂包封料:硅树脂包封料也是一种常见的电子元器件用包封材料,主要用于压敏电阻、陶瓷电容器、薄膜电容器、独石电容器、热敏电阻、电阻网络、陶瓷滤波器、厚膜电路等电子元器件的外包封。
 
  包封料的应用领域非常广泛,包括半导体、集成电路、传感器、电容器、电阻器、电感器、晶振、变压器、继电器、开关、连接器、LED、LCD、光电器件等。在使用过程中,需要注意A、B组分的比例必须严格按照规定比例混合,以确保包封效果。
 
  包封料所用填料包括结晶硅微粉、熔融硅微粉、氧化铝等。
 
  灌封料也叫灌封胶,是一种用于电子元件和线路的保护材料,具有多种优异的性能。其主要特性包括无腐蚀性、耐老化、耐酸碱、耐高低温、绝缘、防水和抗震性能良好。此外,灌封料还具有良好的机械冲击和冷热冲击能力,固化收缩率小且无变形,无挥发、低气味。
 
  灌封料的主要组分包括基础树脂、填料、固化剂、交联剂及其他助剂。其中,填料的加入可以提高环氧树脂制品的某些物理性能并降低成本。常见的活性稀释剂有正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、二乙基己基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚。
 
  灌封料的应用非常广泛,特别是在电子产品中,它能够强化电子器件的整体性,提高对外来冲击和震动的抵抗力,同时提高内部元件和线路间的绝缘性能,有利于器件的小型化和轻量化。例如,聚氨酯灌封胶克服了环氧树脂发脆和有机硅树脂强度低、粘合性差的弊端,具有优异的耐水性、耐热、抗寒、抗紫外线、耐酸碱、耐高低温冲击、防潮和环保等特点,是较理想的电子元器件灌封保护材料。
 
  灌封料用填料有结晶硅微粉、氧化铝、氢氧化铝等。
 
  总结来说,灌封料主要用于增强电子器件的整体性和绝缘性能;塑封料主要用于保护半导体芯片免受外界环境的干扰;而包封料则用于对电子元器件进行外包封,提供绝缘和防潮保护。
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