偶联剂对环氧模塑料的性能影响分析与研究

环氧模塑料（EMC）是一种微电子封装用复合材料，由多种无机和有机成分混合而成。本文主要就偶联剂在环氧模塑料中的作用以及对环氧模塑料的性能影响进行分析与研究。     

“江苏省集成电路封装材料工程研究中心”在连云港华威电子集团公司破土动工

<正> “江苏省集成电路封装材料工程研究中心”经江苏省科技厅批准,近日在连云港华威电子集团有限公司破土动工。标志着我国塑封材料工业的生产、研究、开发及产业化将步入一个崭新的发展阶段。环氧模塑料是微电子工业的一种重要支撑材料。目前全世界约有90%的半导体器件采用环氧模塑料封装,塑料封装已经发展为电子工业的一个重要分支。环氧模塑料的生产也已经发展为世界工业体系中的一个新兴产业,它既属于微电子产业又属于新材料范畴。随着信息时代的到来,集成电路封装业将随着集成电路和电子技术的发展而迅速发展,由此可见,环氧模塑料的市场前景十分可观。     

探讨采用绿色和非绿色模塑料封装的功率MOSFET器件之性能

绿色指令推动半导体厂家在其微电子产品封装中摒弃氧化锑、阻燃剂及卤代化合物之类的环境有害物质,然而人们可能担心,绿色封装中的新化学材料有可能影响半导体器件的性能.本文中通过热压应力测试对采用绿色和非绿色环氧模塑料(EMC)封装的功率晶体管的性能进行了评测.实验表明,绿色器件的电气和物理性能都优于非绿色器件.     

填充剂对环氧模塑料的性能影响分析与研究

环氧模塑料（EMC）是一种微电子封装用复合材料，由多种无机和有机成分经热混合制备而成。本文主要就填充剂（二氧化硅粉）在环氧模塑料中的作用以及对环氧模塑料的性能影响进行分析与研究。     

温度对环氧模塑料性能的影响

环氧模塑料(EMC)作为半导体产业的三大基材之一,其性能对成品器件、IC品质至关重要。凝胶化时间(GT)和螺旋长度(SF)是环氧模塑料的两个基本性能表征指标,直接决定封装工艺参数选择范围,而温度对其影响极大。制备过程、存贮、回温(Thawing)及模压(Molding)等系列工序的操作及环境温度,对EMC的综合性能有着不同程度的影响。不恰当的温度可能会导致模压操作性不良、封装体缺陷及半导体器件(电路)的成品性能下降或失效。文章重点阐述温度对EMC使用、半导体成品性能的影响。     

硅微粉球形度对环氧模塑料熔体流动性的影响

硅微粉是电子封装用环氧模塑料的重要组成成分,其外形尺寸及级配等因素会严重影响环氧模塑料的加工及物理性能,尤其是环氧模塑料的熔体流动性。目前国内外对硅微粉的球形度没有统一的标准,也没有硅微粉球形度对环氧模塑料熔体流动性影响方面的报道。通过在球形硅微粉中添加角形硅微粉的方式能很好地表征硅微粉的球形度,研究和分析了不同球形度的硅微粉对环氧模塑料熔体流动性的影响。     

半导体封装用环氧模塑料面临绿色考验

半导体封装用环氧模塑料（EMC／Epoxy Molding Compound,通常又叫环氧塑封料）,20世纪60年代中期起源于美国（Hysol）,后发扬光大于日本,现在中国是快速崛起的世界EMC制造大国。环氧塑封料不仅可靠性高,而且生产工艺简单、适合大规模生产,同时成本较低,目前已占整个微电子封装材料97％以上市场。我国大陆EMC产能己超过7万吨,2008年将超过8万吨。随着环氧塑封行业的快速发展,对环氧塑封材料提出了更高的要求,除了提高性能、控制成本等要求外,主要集中在环境保护方面。     

降低环氧模塑料应力方法及对封装分层的影响

半导体封装过程中,热应力是导致封装过程中器件分层的主要原因之一,主要研究如何降低环氧模塑料(Epoxy Molding Compound,EMC)的应力,以及降低应力对环氧模塑料分层的影响。通过对多组不同原材料比例做试验,并在试验数据的基础上进行分析对比,合适的填料含量和应力吸释剂可以有效降低环氧模塑料的应力,从而减少分层或避免分层的发生。在SOIC20L上通过JECDECMSL/260C的可靠性考核,没有任何分层。总之,EMC7(D应力吸释剂)是最好的,在SOIC20L上能够通过MSL3/260C的可靠性考核,达到0分层。     

催化剂和偶联剂对芯片框架粘结力的研究

催化剂和偶联剂是环氧模塑料的主要成分,铜、铜镀银以及铜镀镍钯金三种框架材料则是电子封装中常用的框架材料。通过对环氧模塑料与框架材料的粘结力研究,选出对框架粘结力优秀的催化剂和偶联剂。     

脱模剂对环氧模塑料性能影响的研究

文章介绍了脱模剂在环氧模塑料中的作用,并分析了其在环氧塑封料中的作用机理以及表征方法,通过实验对环氧模塑料的性能影响进行分析与研究。通过粘度测试、DSC、DMA、SEM、TGA和介电常数测试,讨论了脱模剂对环氧模塑料的流动性能、热性能、力学性能以及电性能的影响。并通过SEM分析,研究了脱模剂在模塑料中的分布状态。结果表明,脱模剂改善了模塑料在量热时的流动性能．并降低了模塑料的表面能以提高其脱模性,为选择脱模剂提供了依据。     

环氧塑封料中填充剂的作用和发展

环氧塑封料占据整个半导体封装市场的90％左右,而填充剂含量占环氧塑封料的60％～90％,因此填充剂的性能直接影响环氧塑封料的加工性能、机械性能、导热性能和半导体器件的封装工艺性能、导热性能、可靠性能等。另外,当今社会电子技术日新月异,集成电路正向着超大规模、超高速、高密度、大功率、多功能、绿色环保化的方向发展,因此对环氧塑封料的性能要求愈来愈高,相应的填充剂性能也有了许多新的要求,并且也出现了许多新型填充剂。文中详细地介绍了环氧塑封料中填充剂的作用,各种填充剂对环氧塑封料和封装器件的性能影响以及环氧塑封料中填充剂的分类和发展。     

环氧模塑封材料的热–机械疲劳失效分析

封装材料的热疲劳失效是封装器件失效的主要原因之一.对在微电子封装中应用很广的环氧模塑封装材料进行了常温和高温下的拉伸、疲劳实验.基于以疲劳模量作为损伤因子的疲劳寿命预测模型,相应的材料参数通过实验获得.并通过实验得出了该环氧模塑封装材料考虑温度影响的疲劳寿命预测模型,利用该模型可以对微电子封装用高聚物的疲劳寿命进行预测.     

环氧模塑封材料的热-机械疲劳失效分析

封装材料的热疲劳失效是封装器件失效的主要原因之一。对在微电子封装中应用很广的环氧模塑封装材料进行了常温和高温下的拉伸、疲劳实验。基于以疲劳模量作为损伤因子的疲劳寿命预测模型,相应的材料参数通过实验获得。并通过实验得出了该环氧模塑封装材料考虑温度影响的疲劳寿命预测模型,利用该模型可以对微电子封装用高聚物的疲劳寿命进行预测。     

基于扇出型封装塑封材料性能的表征研究

扇出型封装在塑封过程中会出现芯片偏移及翘曲等缺陷,详细了解环氧塑封材料(EMC)的特性能够准确预测封装材料、结构、塑封工艺对塑封效果的影响。针对用于扇出型封装的EMC材料采用动态机械分析仪、差示扫描量热仪、流变仪测试其动态力学性能、固化动力学性能、流变学性能和热容,并建立可用于有限元分析的材料特性数学模型。结果表明,EMC在150℃等温固化60 min后具有最少残余固化;100℃环境下黏度随温度增加速率最快;时温等效原理可预测实验频率以外的力学行为。模型曲线与实验数据的拟合优度均大于0.982,材料表征模型满足准确性与适用性的要求。     

EMC材料特性对MEMS加速度计封装可靠性的影响

采用有限元法分析了EMC(环氧模塑封材料)材料特性对MEMS(微电子机械系统)加速度计封装可靠性的影响.使用有限元软件ANSYS分别模拟了加速度计的输出电压、悬臂梁的挠度以及加速度计芯片的等效应力在温度循环载荷下的变化情况.结果发现,EMC的材料模式不同,MEMS加速度计的性能有明显差异.在使用EMC温度相关弹性模式和...     

基于BP神经网络的模塑封材料疲劳寿命预测

根据模塑封材料(EMC)疲劳实验,针对BP神经网络[反向传播神经网络(BPNN)]拟合误差与预测误差关系不稳定的应用问题,结合主成分分析法,"主动"改善网络结构,建立了基于BP神经网络的EMC材料疲劳寿命预测模型,进行了分析,并与一般的BP神经网络模型作了比较。结果表明,该方法得到的BP神经网络经过训练后能稳定表征EMC材料的各种参数与疲劳寿命间的内在关系。当网络拓扑结构为2-4-1时,预测结果稳定,预测误差平方和(SSE)为0.5623～0.0271,拟合误差(MSE)为0.0906～0.0278,具有实用性。     

填料硬度对环氧模塑料和封装体性能影响的研究

在环氧模塑料(EMC)各组分中,填料是最主要的成分之一,也是含量最高的组分,对生产设备和封装设备有很严重的磨损。通过研究,对设备的磨损将引入新的Fe3+,降低EMC和封装体的可靠性和操作性;而低硬度填料的EMC则具有良好的耐磨损性,有助于提高EMC的可靠性和操作性。     

LQFP封装用环保型环氧塑封料KHG700产品研制

北京科化新材料科技有限公司承担国家科技部"十一五"02重大专项子课题,成功研制出LQFP封装用环保型环氧塑封料KHG700产品,并实现产业化。经过客户验证,批量产品应用达到进口同类产品水平。KHG700产品采用环保阻燃、快速固化和高填料量技术,具有低膨胀率、低粘度、低吸湿性、高可靠性等特点,并具有优良的封装工艺性能,可用于QFP、LQFP、TQFP等类别产品封装。文中对关键封装要求做了重点分析,并详细介绍了塑封料产品配方设计、性能测试、客户可靠性试验结果。     

Finite element simulation of package stress in transfer molded MEMS pressure sensors

The goal of this paper is to investigate the effect of residual packaging stress resulting from transfer molding of a micro electro mechanical system pressure sensor. A model of a silicon diaphragm micro electro mechanical system pressure sensor geometry was used to simulate the stresses developed during the molding process. The analyses were carried out with an assumption that the epoxy molding compound was a temperature dependent elastic material. Finite element analysis was used to calculate the residual packaging stress. The stress values were used to obtain the electrical output signal and sensitivity of the packaged sensor. In this way, a direct link was established between package stress and device performance.The calculated output signal and sensitivity were compared with experimental data to verify the simulated stress and hence determine the effect of the packaging process on the pressure sensor. Four different service temperatures were considered to examine the temperature effects on the output signal and the sensitivity for the packaged sensor.