据中国环氧树脂行业协会专家介绍,环氧塑封料是由环氧树脂及其固化剂酚醛树脂等组分组成的模塑粉,它在热作用下交联固化成为热固性塑料,在注塑成型过程中将半导体芯片包埋在其中,并赋予它一定的结构外形,成为塑料封装的半导体器件。它是国外在20世纪70年代初研发的新产品。用塑料封装方法生产晶体管、集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路等在国内外已广泛使用并成为主流。据资料统计,目前,全世界环氧塑封料年产量在20万吨以上,其中日本产量居世界第一。由于塑料封装半导体器件价格低,又适合大规模自动化生产,加上塑封半导体器件可靠性大幅度提高,在许多不太恶劣环境下也可以满足军用系统要求,所以应用越来越广,目前在全世界范围内塑封半导体器件产品占市场总量的93%~95%,而陶瓷和金属封装正在迅速减少。 
  由于用塑料封装方法生产大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路等已成为主流,从而带动了塑封料市场需求迅速增长。目前我国95%以上的集成电路产品都采用了塑料封装形式,其中环氧模塑料作为集成电路用高难度的结构材料之一,其需求一直呈持续高速增长态势,产品供不应求。资料显示,2005年我国塑封料市场总需求量约4.5万吨,其中超大、特大规模集成电路用环氧塑封料预计年需求量约1.5万吨。 
  未来一段时期,我国电子信息产业还将保持高速发展态势,在市场求新求异的潮流下,集成电路向着超大规模、超高速、高密度、大功率、高精度、多功能的方向迅速发展,因而对集成电路的封装也提出了愈来愈高的要求,我国环氧树脂塑封料今后将向高耐潮、低应力、低α-射线,耐浸焊和回流焊,塑封工艺性能好的方向发展。具体而言,环氧树脂塑封料最重要的是高耐潮塑料封装,因而从环氧树脂的生产工艺入手控制可水解氯含量,提纯原材料并最大限度地降低塑封料中的水分显得十分重要。近年来最新的方法是加入离子捕捉剂和铝保护剂等。另外,提高环氧塑封料中填料二氧化硅微粉的纯度也十分重要。目前除降低杂质离子含量外,提高耐湿性主要依靠加入经过表面处理的填料,使水分渗透到芯片的距离尽可能延长;加入偶联剂可提高塑封料与引线框架的粘接力,防止水分从塑封料与框架的界面渗透到芯片。 
  我国环氧树脂塑封料的第二个发展要求是'两低':一是低应力,二是低α-射线。耐浸焊和回流焊性是又一个发展亮点。在表面安装过程中焊接时封装外壳温度高达215~260℃,如果封装产品处于吸湿状态,就会导致封装产品内部剥离或封装件开裂,解决的方法就是提高树脂的耐湿性,提高封装材料在200℃以上时的强度和其与芯片、引线框架的粘附力,而研究降低塑封料的热膨胀系数和弹性模量的方法,是提高环氧塑封料耐浸焊性和回流焊性的关键。其主要方法有:增加填料含量,降低树脂本身的吸湿和透湿性,正确选择固化促进剂,引入耐热性优异的多官能团环氧树脂,提高高温强度等。《中国化工报》2006.2.13文/王雄伟  
作者:中国塑料机械网 来源:中国塑料机械网信息中心
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