半導(dǎo)體封裝材料

一、半導(dǎo)體封裝材料有哪些

半導(dǎo)體封裝材料種類(lèi)繁多，主要包括以下幾種：

• 封裝基板：可為芯片提供電連接、保護(hù)、支撐、散熱、組裝等功能，有助于實(shí)現(xiàn)多引腳化，縮小封裝產(chǎn)品體積，改善電性能及散熱性，實(shí)現(xiàn)超高密度或多芯片模塊化等效果。

• 封裝框架：包括框架本體、基島、支撐腳、引腳等部分，框架本體上設(shè)有金屬導(dǎo)電片，引腳與金屬導(dǎo)電片電性連接，以實(shí)現(xiàn)全部或部分引腳之間的短接。

• 塑封料：其作用在于提供結(jié)構(gòu)和機(jī)械支撐，保護(hù)電子元器件不受環(huán)境的損害，如機(jī)械沖擊、水汽、溫度等，同時(shí)維持電路絕緣性。

• 線(xiàn)材：主要是金線(xiàn)和銅線(xiàn)。目前，由于金線(xiàn)成本較高，在消費(fèi)類(lèi)芯片封裝測(cè)試產(chǎn)品市場(chǎng)中逐漸被銅線(xiàn)、合金線(xiàn)等替代。

• 膠材：包括間接材料的藍(lán)膜、UV膜，還有銀膠、DAF膜等。

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二、半導(dǎo)體封裝中各類(lèi)材料的作用

不同的半導(dǎo)體封裝材料在封裝過(guò)程中發(fā)揮著各自獨(dú)特的作用：

• 封裝基板：作為芯片的支撐和連接基礎(chǔ)，提供穩(wěn)定的機(jī)械支撐和電氣連接通道，有助于優(yōu)化芯片的性能和散熱效果。

• 封裝框架：實(shí)現(xiàn)芯片與外部電路的連接，保證電信號(hào)的傳輸，并為芯片提供一定的物理保護(hù)。

• 塑封料：能夠?yàn)樾酒峁┙Y(jié)構(gòu)和機(jī)械支撐，防止芯片受到外界環(huán)境因素的干擾和損害，維持電路的絕緣性能，保障芯片的正常工作。

• 線(xiàn)材：如金線(xiàn)、銅線(xiàn)等用于連接芯片內(nèi)部的電子元件，實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳輸。金線(xiàn)具有良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性，但成本較高；銅線(xiàn)等則在成本上具有優(yōu)勢(shì)，逐漸成為主流選擇。

• 膠材：藍(lán)膜、UV膜等間接材料在封裝過(guò)程中起到固定、保護(hù)和輔助加工的作用；銀膠、DAF膜等則用于增強(qiáng)連接的穩(wěn)定性和導(dǎo)電性。

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三、常見(jiàn)半導(dǎo)體封裝材料性能對(duì)比

常見(jiàn)的半導(dǎo)體封裝材料在性能方面存在一定的差異：

• 封裝基板方面，陶瓷、玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂、有機(jī)聚酰亞胺等材料各有特點(diǎn)。陶瓷具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性，但成本較高；玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂成本相對(duì)較低，但性能可能稍遜；有機(jī)聚酰亞胺則在柔韌性和耐高溫方面表現(xiàn)較好。

• 封裝膠中，環(huán)氧樹(shù)脂是常用材料之一，具有良好的封裝效果和穩(wěn)定性。

• 導(dǎo)熱材料方面，金屬氧化物、硅脂和硅膠在導(dǎo)熱性能、穩(wěn)定性和成本等方面存在差異。

四、新型半導(dǎo)體封裝材料的研究進(jìn)展

目前，在半導(dǎo)體封裝材料的研究領(lǐng)域，一些新型材料不斷涌現(xiàn)：

• 在陶瓷封裝材料方面，氮化鋁（AlN）和氮化硅（Si3N4）具有良好的發(fā)展前景。AlN具有優(yōu)秀的導(dǎo)熱性能和與半導(dǎo)體材料相匹配的線(xiàn)膨脹系數(shù)，但力學(xué)性能差且成本較高；Si3N4被認(rèn)為是綜合性能最好的陶瓷基板材料，其抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性都較為出色，熱膨脹系數(shù)與第三代半導(dǎo)體碳化硅相近，成為碳化硅導(dǎo)熱基板材料的首選。

• 電鍍添加劑等方面也有新的進(jìn)展，有助于提高封裝材料的性能和質(zhì)量。

五、不同半導(dǎo)體封裝材料的應(yīng)用案例

在實(shí)際應(yīng)用中，不同的半導(dǎo)體封裝材料有著各自的應(yīng)用場(chǎng)景：

• 對(duì)于對(duì)可靠性要求極高的邏輯半導(dǎo)體和CMOS圖像傳感器的封裝，常采用具有良好散熱性和可靠性的陶瓷封裝。

• 在一些對(duì)成本較為敏感且對(duì)電氣特性要求不高的產(chǎn)品中，可能會(huì)選擇制造成本較低的引線(xiàn)框架封裝。

• 而對(duì)于追求高性能、小尺寸和優(yōu)越電氣特性的封裝需求，基板封裝則更為常見(jiàn)。

半導(dǎo)體封裝清洗劑W3210介紹

半導(dǎo)體封裝清洗劑W3210是合明自主開(kāi)發(fā)的PH中性配方的電子產(chǎn)品焊后殘留水基清洗劑。適用于清洗PCBA等不同類(lèi)型的電子組裝件上的焊劑、錫膏殘留，包括 SIP、WLP等封裝形式的半導(dǎo)體器件焊劑殘留。由于其 PH 中性，對(duì)敏感金屬和聚合物材料有絕佳的材料兼容性。

半導(dǎo)體封裝清洗劑W3210的產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、PH 值呈中性，對(duì)鋁、銅、鎳、塑料、標(biāo)簽等敏感材料上顯示出絕佳的材料兼容性。

2、用去離子水按一定比例稀釋后不易起泡，可適用于噴淋、超聲工藝。

3、不含鹵素，材料環(huán)保；氣味清淡，使用液無(wú)閃點(diǎn)，使用安全，不需要額外的防爆措施。

4、由于 PH 中性，減輕污水處理難度。

半導(dǎo)體封裝清洗劑W3210的適用工藝：

W3210水基清洗劑適用于在線(xiàn)式或批量式噴淋清洗工藝，也可應(yīng)用于超聲清洗工藝。

半導(dǎo)體封裝清洗劑W3210產(chǎn)品應(yīng)用：

W3210可以應(yīng)用于不同類(lèi)型的焊劑殘留的水基清洗劑。產(chǎn)品為濃縮液，清洗時(shí)可根據(jù)殘留物的清洗難易程度，用去離子水稀釋后再進(jìn)行使用，安全環(huán)保使用方便，是電子精密清洗高端應(yīng)用的理想之選。