電子封裝材料為什么要用球形硅微粉？

文章來(lái)源：http://m.dyqzzz.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-08-01 瀏覽次數(shù)：140

硅微粉具有物化性質(zhì)穩(wěn)定,透光性、線膨脹性和耐高溫性能良好等特性,是環(huán)氧模塑封料最理想的填充材料,其填充率可達(dá)到70%以上,也是半導(dǎo)體集成電路最理想的基板材料。

隨著我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展,超大規(guī)模集成電路對(duì)封裝材料的要求越來(lái)越高,不僅要求超細(xì)、超純,對(duì)于硅微粉的顆粒形狀也提出了球形化要求。

(1)球形硅微粉表面流動(dòng)性好,與樹(shù)脂攪拌成膜均勻,樹(shù)脂添加量小,硅微粉填料率可達(dá)90.5%。

球形化意味著硅微粉填充率的增加,硅微粉填充率越高,其熱膨脹系數(shù)就越小,導(dǎo)熱系數(shù)也越低,就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù),由此生產(chǎn)的電子元器件的性能也越好。

(2)球形硅微粉制成的塑封料應(yīng)力集中最小、強(qiáng)度高,當(dāng)角形粉的塑封料應(yīng)力集中為1時(shí),球形粉的應(yīng)力僅為0.6。因此,球形硅微粉塑封料封裝集成電路芯片時(shí),成品率高,并且運(yùn)輸、安裝、使用過(guò)程中不易產(chǎn)生機(jī)械損傷。

(3)球形硅微粉摩擦系數(shù)小,對(duì)模具的磨損小,可延長(zhǎng)模具使用壽命。與角形粉相比,可提高模具的使用壽命達(dá)一倍,可有效降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。

目前,中國(guó)用于環(huán)氧模塑封料填料的電子級(jí)硅微粉的需求量達(dá)到8000-10000噸/年,其中高純熔融硅微粉約2000-3000噸/年、結(jié)晶型高純硅微粉約5000-7000噸/年。

用于集成電路基板材料的電子級(jí)硅微粉則有更大的需求量,我國(guó)電子級(jí)硅微粉生產(chǎn)廠家并不多,產(chǎn)量約為4000-5000噸/年,產(chǎn)量、質(zhì)量均不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,特別是產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)不穩(wěn)定,更是影響了封裝廠對(duì)國(guó)產(chǎn)電子級(jí)硅微粉的選用。