塑封 料发展状况及其工艺选择

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1、塑封料发展状况及其工艺选择塑封料发展状况及其工艺选择上海常祥实业有限公司刘志:13611616628引言塑封料，又称环氧塑封料(EMC，EpoxyMoldingCompound)以其高可靠性、低成本、生产工艺简单、适合大规模生产等特点，占据了整个微电子封装材料97%以上的市场。现在，它已经广泛地应用于半导体器件、集成电路、消费电子、汽车、军事、航空等各个封装领域。环氧塑封料作为主要的电子封装材料之一，在电子封装中起着非常重要的作用。随着芯片的设计业、制造业和封装业的发展，环氧塑封料也得到了快速的发展。先进封装技术的快速发展为环氧塑封料的发展提供巨大的发展空间

2、的同时也给环氧塑封料的发展提出了很大的挑战。目前，满足超薄、微型化、高性能化、多功能化，低成本化、以及环保封装的要求，是当前环氧塑封料工艺所面临的首要解决问题。一塑封料发展状况1环氧塑封料的发展历程早在20世纪中期，塑料封装半导体器件生产的初期，人们曾使用环氧、酸酐固化体系塑封料用于塑封晶体管生产。但是由于玻璃化温度(Tg)偏低、氯离子含量偏高等原因，而未被广泛采用。1972年美国Morton化学公司成功研制出邻甲酚醛环氧-酚醛树脂体系塑封料，此后人们一直沿着这个方面不断地研究、改进、提高和创新，也不断出现很多新产品。1975年出现了阻燃型环氧塑封料，197

3、7年出现了低水解氯的环氧塑封料，1982年出现了低应力环氧塑封料，1985年出现了有机硅改性低应力环氧塑封料，1995年前后分别出现了低膨胀、超低膨环氧塑封料，低翘曲环氧塑封料等，随后不断出现绿色环保等新型环氧塑封料。2环氧塑封料的市场应用值得一提的是环保塑封料的市场作用。现在，全球环保意识的提高，更加注重电子零组件的无铅(LeadFree)封装，也称为绿色封装(GreenPackage)技术研发。欧盟提议至2008年全面禁止使用电子含铅焊料，日本大厂也多在2004年至2005年，以无铅技术生产产品，两者意图通过限制性法令形成非关税障碍(Non-Tariff

4、sBarrier)，达到保护市场的目的。信息电子、半导体企业未来只有符合环保标准、法令，才能在全球高单价市场上，抢占头角，突破全球市场非关税障碍，提高国际竞争力。所以，全球的各大塑封料厂家都在开发环保塑封料上投入了大量的精力，如何研究和开发绿色环保塑封料已经成为全球塑封料产业的焦点问题。目前，绿色封装对塑封料的要求主要有两个方面:一是不含有传统溴/锑的卤化物阻燃剂，而且要达到UL94V-0级标准;二是要满足无铅焊料工艺的260℃高温回流焊考核要求。经过研究人员的探索，寻找不含有传统溴/锑的卤化物阻燃剂的替代品已经不成问题，而且可以满足ULV-0的阻燃标准。但

5、是，按照MSL-JEDEC的可靠性考核标准，必须要通过260℃的高温回流焊，在这种考核中往往会出现高温可靠性问题，所以很难通过MSL1:85℃/85%/168H+IRREFLOW260℃3Times这种一级考核，甚至MSL2:85℃/60%/168H+IRREFLOW260℃3Times考核。应该说这是环保塑封料研究的难点问题，也会影响环保塑封料的市场推广和应用。另外，还有成本问题也将会影响和推迟环保塑封料的市场推广和应用，一般来说，环保塑封料的成本是同类普通产品成本的两倍以上，甚至十几倍，一般客户也很难接受这种高成本材料。因此，如何解决高温可靠性技术问题和

6、降低成本是当前发展和推广环保塑封料的主要研究课题。3国外国内塑封料厂家情况目前，国外环氧塑封料生产厂家主要集中在日本、美国、韩国、新加坡等国，主要有住友电木、日东电工、日立化成、松下电工、信越化学、东芝，Hysol、Plaskon、Samsung等，此外中国台湾地区也有一些规模可与国外企业相较的大厂，例如台湾长春等厂家。现在，环氧塑封料的主流产品是适用于0.35μm-0.18μm特征尺寸集成电路的封装材料，研究水平已经达到0.1μm-0.09μm，主要用于SOP、QFP、BGA、CSP、MCM、SIP等目前，国内环氧塑封料厂家总共有8家，分别是江苏中电华威(

7、现为汉高华威电子有限公司)、北京科化所、成都齐创、浙江新前电子、佛山亿通电子、浙江恒耀电子、住友(苏州)电子、长兴(昆山)电子，台湾长春和日立化成也已经分别在常熟和苏州建厂。现在，国内大规模生产技术能够满足0.35μm-0.25μm技术用，开发水平达到0.13μm-0.10μm，主要应用于SIP、DIP、SOP、PQFP、PBGA等形式的封装。另外，国内还有部分外资环氧塑封料生产厂家，由于他们依靠国外比较成熟的技术和先进的研发手段，以及强大的实力作为后盾，所以他们的产品主要处在中高档水平，主要应用于QFP、BGA、CSP等比较先进的封装形式以及环保封装领域，

8、基本上占据了国内大部分的中高端市场。4对国内塑封料发