一、電子封裝的功能及類型(二)

根據(jù)封裝材料的不同，電子封裝可分為塑料封裝、陶瓷封裝和金屬封裝三種。其中后兩種為氣密性封裝，主要用于航天、航空及軍事領(lǐng)域，而塑料封裝則廣泛使用于民用領(lǐng)域。由于塑料封裝半導(dǎo)體芯片的材料成本低，又適合于大規(guī)模自動化生產(chǎn)，近年來無論晶體管或集成電路都已越來越多地采用塑料封裝，陶瓷和金屬封裝正在迅速減少。隨著低應(yīng)力、低雜質(zhì)含量，高粘接強(qiáng)度塑封料的出現(xiàn)，部分塑料封裝的產(chǎn)品已可滿足許多在不太惡劣環(huán)境中工作的軍用系統(tǒng)的要求，這將使過去完全由陶瓷和金屬封裝一統(tǒng)天下的軍品微電子封裝也開始發(fā)生變化?，F(xiàn)在，整個半導(dǎo)體器件90%以上都采用塑料封裝，而塑料封裝材料中90％以上是環(huán)氧塑封料，這說明環(huán)氧塑封料已成為半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的重要支柱之一。

電子材料是發(fā)展微電子工業(yè)的基礎(chǔ)，作為生產(chǎn)集成電路的主要結(jié)構(gòu)材料——環(huán)氧塑封料隨著芯片技術(shù)的發(fā)展也正在飛速發(fā)展，并且塑封料技術(shù)的發(fā)展將大大促進(jìn)微電子工業(yè)的發(fā)展。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)介紹說，目前集成電路正向高集成化、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)的塑封料研究開發(fā)趨勢是使材料具有高純度、低應(yīng)力、低膨脹、低a射線、高耐熱等性能特征。

用于塑料封裝的樹脂的選擇原則是

 (1)在寬的溫度、頻率范圍內(nèi)，具有優(yōu)良的介電性能。

 (2)具有較好的耐熱性、耐寒性、耐濕性、耐大氣性、耐輻射性以及散熱性。

 (3)具有與金屬、非金屬材料基本相匹配的熱膨脹系數(shù)，粘接性好。

 (4)固化過程中收縮率要小，尺寸要穩(wěn)定。

(5)不能污染半導(dǎo)體器件表面及具有較好的加工性能。

環(huán)氧塑封料是由環(huán)氧樹脂及其固化劑酚醛樹脂等組分組成的模塑粉，它在熱的作用下交聯(lián)固化成為熱固性塑料，在注塑成形過程中將半導(dǎo)體芯片包埋在其中，并賦予它一定結(jié)構(gòu)外形，成為塑料封裝的半導(dǎo)體器件。它是國外在20世紀(jì)70年代初研究開發(fā)的新產(chǎn)品。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，用塑料封裝方法生產(chǎn)晶體管、集成電路(IC)、大規(guī)模集成電路(LIC)、超大規(guī)模集成電路(VLIC)等在國內(nèi)外已廣泛使用并成為主流。據(jù)資料統(tǒng)計，當(dāng)今世界每年用于封裝用的環(huán)氧塑封料大約15～17萬噸，其中日本產(chǎn)量最多，居世界第一。