半导体化学原料的成份,需要了解。

半导体化学原料的成份,需要了解。,第1张

环氧塑封料的工艺选择

1.1 预成型料块的处理

(1) 预成型塑封料块一般都储存在5℃-10℃的环境中,必会有不同程度的吸潮。因此在使用前应在干燥的地方室温醒料,一般不低于16小时。

(2)料块的密度要高。疏松的料块会含有过多的空气和湿气,经醒料和高频预热也不易挥发干净,会造成器件包封层内水平增多。=>半导体,微电子,集成电路,IC,工艺,设计,器件,封装,测试,

(3) 料块大小要适中,料块小,模具填充不良;料块大,启模困难,模具与注塑杆沾污严重并造成材料的浪费。

1.2 模具的温度半导体,微电子,集成电路,IC,工艺,设计,器件,封装,测试, 生产过程中,模具温度控制在略高于塑封料玻璃化温度Tg时,能获得较理想的流动性,约160℃-180℃。模具温度过高,塑封料固化过快,内应力增大,包封层与框架粘接力下降。同时,固化过快也会使模具冲不满;模具温度过低,塑封料流动性差,同样会出现模具填充不良,包封层机械强度下降。同时,保持模具各区域温度均匀是非常重要的,因为模具温度不均匀,会造成塑封料固化程度不均匀,导致器件机械强度不一致

1.3 注塑压力=>半导体,微电子,集成电路,IC,工艺,设计,器件,封装,测试,注塑压力的选择,要根据塑封料的流动性和模具温度而定,压力过小,器件包封层密度低,与框架黏结性差,易发生吸湿腐蚀,并出现模具没有注满塑封料提前固化的情况;压力过大,对内引线冲击力增大,造成内引线被冲歪或冲断,并可能出现溢料,堵塞出气孔,产生气泡和填充不良。1.4 注模速度

注模速度的选择主要根据塑封料的凝胶化时间确定。凝胶化时间短,注模速度要稍快,反之亦然。注模要在凝胶化时间结束前完成,否则由于塑封料的提前固化造成内引线冲断或包封层缺陷。1.5 塑封工艺调整=>半导体,微电子,集成电路,IC,工艺,设计,器件,封装,测试,在实际生产过程中出现如表1所示情况时,可对工艺条件进行适当调整。对工艺调整的同时,还应注意到预成型料块的保管、模具的清洗、环境的温湿度等原因对塑封恭工序的影响。

2 塑封料性能对器件可靠性的影响

2.1 塑封料的吸湿性和化学粘接性 对塑封器件而言,湿气渗入是影响其气密性导致失效的重要原因之一。湿气渗入器件主要有两条途径(1) 通过塑封料包封层本体;

(2) 通过塑封料包封层与金属框架间的间隙。当湿气通过这两条途径到达芯片表面时,在其表面形成一层导电水膜,并将塑封料中的Na+、CL-离子也随之带入,在电位差的作为下,加速了对芯片表面铝布线的电化学腐蚀,最终导致电路内引线开路。随着电路集成度的不断提高,铝布线越来越细,因此,铝布线腐蚀对器件寿命的影响就越发严重。 针对上述问题,我们必须要求:=>半导体,微电子,集成电路,IC,工艺,设计,器件,封装,测试,

(1) 塑封料要有较高的纯度,Na+、CL离子降至最低(2) 塑封料的主要成分环境标环氧树脂与无机填料的结合力要高,以阻止湿气由本体的渗入。,MEMS(3) 塑封料与框架金属要有较好的粘接性;

(4) 芯片表面的钝化层要尽可能地完善,其对湿气也有很好的屏蔽作用

2.2 塑封料的内应力

由于塑封料、芯片、金属框架的线膨胀系数不匹配而产生的内应力,对器件密封性有着不可忽视的影响。因为塑封料膨胀系数(20-26E-6/℃)比芯片、框架(-16E-6/℃)的较大,在注模成型冷却或在器件使用环境的温差较大时,有可能导致压焊点脱开,焊线断裂甚至包封层与框架粘接处脱离,由此而引起其器件失效。由此可见,塑封料的线膨胀系数应尽可能的低,但这个降低是收到限制的,因为在降低应力的同时,塑封料的热导率也随之降低,这对于封装大功率的器件十分不利,要使这两个方面得以兼顾,取决于配方中填料的类型和用量。填料一般为熔融型或结晶型硅粉,在某些性能需要方面有时候还需要添加球形或气相硅粉。

2.3 塑封料的流动性注塑时模具温度在160℃-180℃,塑料呈熔融状态,其流动性对注模成功与否至关重要,流动性低于焊线冲击增大(金丝抗拉力5g-12g),焊线易被冲歪或冲断,并易造成模具冲不满,包封层表面出现褶皱和坑洼;流动性过高,溢料严重,当溢料过早地将模具出气孔堵塞时,空气排不尽,包封层会出现气孔或气泡。

在塑封料诸成分中,对流动性起主要作用的是主体环氧树脂的熔融黏度和填料二氧化硅的用量和颗粒粗细。结晶型硅粉具有高导热性,但黏度高,比重大,流速下降。熔融型硅粉流动性好,但导热差。因此在世纪生产中应根据封装器件性能不同选择使用,包括两者的混合使用。3 总结 对于封装工艺的选择,我们一旦了解了封装过程中的几个主要影响因素,在封装过程中就可根据不同的地域、不同的环境和气侯,而进行不同的工艺调整。同时,对封装人员来说也要加强对环氧塑封料的认识。

塑封胶一般是改性聚丁二烯,清模胶是含二氮杂双环化合物,综合来说这些胶类都是有机聚合物,化学元素就是C,H,N,有时根据胶的要求会加入S,Cl等元素,大部分对身体有害。

前面的工艺确实不了解,只能百度搜一下给你了

全球半导体行业经历了三次迁移

自发展以来,全球半导体产业格局在不断发生变化。当前,全球半导体产业正在经历第三次产能转移,行业需求中心和产能中心逐步向中国大陆转移。

全球半导体行业正在快速增长

2021年,全球半导体市场快速增长,共销售了1.15万亿片芯片,市场规模达到5560亿美元,创历史新高,同比大幅增长26.2%。整个半导体市场并未受到2021年新冠疫情大流行的负面影响。强劲的消费需求推动所有主要产品类别实现两位数的增长率(光电除外)。

从半导体细分领域来看,集成电路一直是半导体行业的主要细分领域。2021年,集成电路市场规模达到4630.02亿美元,同比增长28.2%,占全球半导体市场规模的83.29%。其中,集成电路又可细分为逻辑电路、存储器、处理器和模拟电路,2021年这四个产品占比分别为27.85%、27.67%、14.43%、13.33%。2021年存储器、模拟电路和逻辑电路都实现较大的增长。

此外,2021年全球光电子器件、分立器件、传感器市场规模分别为434.04、303.37、191.49亿美元,占比分别为7.81%、5.46%、3.44%。

全球半导体行业企业开展多方面竞争

半导体行业高度全球化,大量国家/地区的企业在半导体生产的多个方面展开竞争,从半导体设计到制造,再到ATP(组装、测试和封装)。

据美国研究机构Gartner发布的报告显示,2021年全球半导体行业排名前十的企业分别是三星(Samsung)、英特尔(Intel)、SK海力士(SK Hynix)、美光(Micron)、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、联发科技(MediaTek)、德州仪器(TI)、英伟达(NVIDIA)、超威半导体(AMD)。其中,三星(Samsung)超过英特尔(Intel),成为顶级芯片销售商。2021年三星的半导体收入激增31.6%,达到759.5亿美元。英特尔的收入下降到第二位,只增长了0.5%,达到731亿美元,销售额在前25家公司中增长最慢。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

我国对石墨烯领域的研究与开发较早就给予了关注。根据统计,我国石墨储量占全球的70%以上,石墨烯研发应用水平也与发达国家基本同步。与此同时,国家还资助了大量有关石墨烯的基础研究项目。

因为石墨烯是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的热传导性能,所以它也被大量运用在全新的采暖行业。

和常规发热膜一样,石墨烯需要通电才能发热,当在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下,电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子,由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能,热能又通过控制远红外线以平面方式均匀地辐射出来。

石墨烯通电后,有效电热能总转换率达99%以上,同时加上特殊的超导性,保证发热性能的稳定。但是与常规金属丝发热膜不同的地方在于,发热稳定安全,而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。

综上所述,石墨烯材料非常适合应用于新型采暖行业,让采暖过程更加舒适,便捷。


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