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4.2 EMC應(yīng)用● 分立器件封裝隨著電子設(shè)備向小型化、重量輕、高性能方向發(fā)展，器件封裝形式向小型化封裝、高功率器件、SMD封裝等方向發(fā)展，不同的封裝形式對(duì)環(huán)氧模塑料性能提出了不同的要求（表4）?！?集成電路封裝 目前集成電路正向高集化、布線細(xì)微化、芯片大型化及表面安裝技術(shù)發(fā)展，與此相適應(yīng)的環(huán)氧模塑料研究開(kāi)發(fā)是使材料具有高純度、低應(yīng)力、低膨脹、高耐熱等性能特點(diǎn)，見(jiàn)表5（以華威產(chǎn)品為例）。5 發(fā)展趨勢(shì) 　　EMC作為IC封裝業(yè)主要支撐材料，它的發(fā)展，是緊跟整機(jī)與封裝技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。 　　整機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)：輕、?。蓴y帶性）；高速化；增加功能；提高可靠性；降低成本；對(duì)環(huán)境污染少?！　》庋b技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：封裝外形上向小、薄、輕、高密度方向發(fā)展；規(guī)模上由單芯片向多芯片發(fā)展；結(jié)構(gòu)上由兩維向三維組裝發(fā)展；封裝材料由陶封向塑封發(fā)展；價(jià)格上成本呈下降趨勢(shì)。 　　隨著高新技術(shù)日新月異不斷發(fā)展對(duì)半導(dǎo)體應(yīng)用技術(shù)不斷促進(jìn)，所以對(duì)其環(huán)氧封裝材料提出了更加苛刻的要求，今后環(huán)氧模塑料主要向以下五個(gè)方面發(fā)展： 　　（1）向適宜表面封裝的高性化和低價(jià)格化方向發(fā)展。為了滿足模塑料高性化和低價(jià)格，適宜這種要求的新型環(huán)氧樹(shù)脂不斷出現(xiàn)，結(jié)晶性樹(shù)脂，因分子量低，熔融粘度低，但熔點(diǎn)高具有優(yōu)良的操作性，適用于高流動(dòng)性的封裝材料。目前已經(jīng)有的結(jié)晶性環(huán)氧樹(shù)脂，為了得到適用于封裝材料的熔點(diǎn)范圍，多數(shù)接枝了柔軟的分子鏈段，但是成型性和耐熱性難以滿足封裝材料的要求，所以必須開(kāi)發(fā)新的結(jié)晶性的環(huán)氧樹(shù)脂。 　?。?）向適宜倒裝型的封裝材料方向發(fā)展 [2]。最近隨著電子工業(yè)的發(fā)展，作為提高高密度安裝方法，即所謂裸管芯安裝引起人們的高度重視。在裸管芯倒裝法安裝中，為了保護(hù)芯片防止外界環(huán)境的污染，利用液體封裝材料。在液體封裝料中，要求對(duì)芯片和基板間隙的浸潤(rùn)和充填，因這種浸潤(rùn)和充填最終是通過(guò)毛細(xì)管原理進(jìn)行的，因此要求樹(shù)脂具有非常高的流動(dòng)性，同時(shí)無(wú)機(jī)填充率要降低。但液體封裝料與芯片之間的應(yīng)力會(huì)增大，因此要求塑封料必須具有低的線膨脹系數(shù)，現(xiàn)在國(guó)外采用具有萘環(huán)結(jié)構(gòu)的新型環(huán)氧樹(shù)脂制備塑封料。 　?。?）BGA、CSP等新型封裝方式要求開(kāi)發(fā)新型材料[3]。裸管芯安裝方法，雖然是實(shí)現(xiàn)高密度化封裝的理想方法，但目前仍有一些問(wèn)題，如安裝裝置和芯片質(zhì)量保證等，出現(xiàn)了一種新的封裝方式即 BGA或CSP，這是一種格子接頭方式的封裝，不僅可以實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化而且可達(dá)到高速傳遞化，目前這種封裝形式正處于快速增長(zhǎng)期。但這種工藝成型后在冷卻工藝出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象，這是因?yàn)榛迮c封裝材料收縮率不同引起的。克服方法是盡量使封裝料與基板線膨脹系數(shù)接近，從封裝材料和基板粘合劑兩方面均需開(kāi)發(fā)新型EMC的同時(shí)提高保護(hù)膜與材料的密著性。 　?。?）高散熱性的EMC。隨著電子儀器的發(fā)展，封裝材料散熱性的課題已提出，因?yàn)镋MC基體材料—— 環(huán)氧樹(shù)脂屬于有機(jī)高分子材料，基于分子結(jié)構(gòu)的不同，熱傳導(dǎo)性的改善受到局限，因此從引線框架的金屬材料著手，采用42#銅合金，因?yàn)橛斜容^高的熱傳導(dǎo)率，銅合金引線框架表面有一層氧化膜，因此要求EMC與之有良好的粘接密著性。國(guó)外有些廠家正在研究開(kāi)發(fā)，通過(guò)引入鏈段，提高范德瓦爾引力，以提高EMC與銅框架的引力。 　?。?）綠色環(huán)保型EMCT：隨著全球環(huán)保呼聲日益高漲，綠色環(huán)保封裝是市場(chǎng)發(fā)展的要求，目前華威電子采用不含阻燃劑的環(huán)氧樹(shù)脂體系或更高填充量不含阻燃劑的綠色環(huán)保EMC正在實(shí)施商業(yè)化。也有一些國(guó)外公司正在試用含磷化合物,包括紅磷和瞵。 　　總之，隨著集成電路向高超大規(guī)模、超高速、高密度、大功率、高精度、多功能方向的迅速發(fā)展及電子封裝技術(shù)由通孔插裝（PHT）向表面貼裝技術(shù)發(fā)展，封裝形式由雙列直插（DIP）向（薄型）四邊引線扁平封裝（TQFP/QFP）和球柵陣列塑裝（PBGA）以及芯片尺寸封裝（CSP）方向發(fā)展，環(huán)氧模塑料/EMC的發(fā)展方向正在朝著高純度、高可靠性、高導(dǎo)熱、高耐焊性、高耐濕性、高粘接強(qiáng)度、低應(yīng)力、低膨脹、低粘度、易加工、低環(huán)境污染等方向發(fā)展。（文／成興明）