内嵌金属导热通道环氧模塑料导热性能与模拟

设计了垂直与水平两种导热结构,用高导热金属铜为填料在环氧模塑料（EMC）中进行填充,通过热模压法制备了样品。采用双热流计稳态法对样品导热系数进行了测试,采用ANSYS软件对EMC的热传导规律进行了模拟,并与实验结果进行比较分析。研究发现,随着铜填充量的增加,EMC的导热系数随之提高,填充量仅为25vol％时垂直导热结构试样导热系数高达104．62W／m·K。相同填充量下,垂直导热结构样品的导热系数远高于水平导热结构样品,垂直导热结构样品随着铜填充量的增加导热系数增加速度也明显快于水平导热结构样品,并出现明显的渗逾效应。模拟结果与实验结果符合较好。     

高导热环氧模塑料的制备

介绍了导热系数大于3 W/(m·K)高导热环氧模塑料的制备。以低黏度多芳香环（MAR）环氧树脂和MAR酚醛树脂为基体,以偶联剂处理的球形氧化铝做导热填料,磷类做催化剂,经高速混合机混合、双螺杆挤出机挤出,合成高导热环氧模塑料。并研究了不同偶联剂类型对弯曲强度的影响。通过改变填充量至93%,导热系数最高可达5.6 W/(m·K),且有较好的弯曲性能和流动性能。     

一类新型高导热环氧模塑料的制备

采用Si3N4陶瓷作填料,制备了一类新型高导热的环氧模塑料,研究了Si3N4的含量、分布及其形态对复合材料的导热性能及介电性能的影响。结果表明:随着Si3N4粉末体积填充量的增加,复合材料的热导率显著提高,当填充量体积分数为60%时,复合材料的热导率达到2.3W/(m·K),其介电常数随体积填充量的增加亦有所增加,但仍然维持在低水平。采用Agari模型进行理论计算的结果表明,该体系导热性能的提高与Si3N4填料之间热传导网络的形成有关。     

环氧模塑料中应力改质剂的使用讨论

半导体封装过程中,导致封装体发生分层的原因有很多,如温度的影响、材料热膨胀系数的影响、内应力影响等。文章主要研究通过添加应力改质剂来改善产品的内应力,从而改善分层的问题,应力改质剂主要可分为液体和固体,添加方式也各不一样。文中通过试验着重介绍液体应力改质剂以预溶的方式添加来改善环氧模塑料(Epoxy Molding Compound,EMC)的内应力,简单介绍固体应力改质剂的使用,同时试验比较固体和液体应力改质剂在使用上的利与弊。     

高导热MSL-1环氧树脂模塑料的开发与应用

基于终端客户在产品应用面对信赖性及可靠性要求越来越高的情况,开发出一种绿色环保环氧塑封料EMC-GTR,满足高导热及高可靠封装要求,用其封装的器件通过了AEC-Q101-REV-C 《基于离散半导体元件应力测试认证的失效机理》考核。     

温度对环氧模塑料性能的影响

环氧模塑料(EMC)作为半导体产业的三大基材之一,其性能对成品器件、IC品质至关重要。凝胶化时间(GT)和螺旋长度(SF)是环氧模塑料的两个基本性能表征指标,直接决定封装工艺参数选择范围,而温度对其影响极大。制备过程、存贮、回温(Thawing)及模压(Molding)等系列工序的操作及环境温度,对EMC的综合性能有着不同程度的影响。不恰当的温度可能会导致模压操作性不良、封装体缺陷及半导体器件(电路)的成品性能下降或失效。文章重点阐述温度对EMC使用、半导体成品性能的影响。     

环氧模塑料在半导体封装中的应用

环氧模塑料是一种重要的微电子封装材料,是决定最终封装性能的主要材料之一,具有低成本和高生产效率等优点,目前已经成为半导体封装不可或缺的重要材料。本文简单介绍了环氧模塑料在半导体封装中的重要作用和地位;分析了环氧模塑料性能对半导体封装的影响,并对不同半导体封装对环氧模塑料的不同要求进行了分析;最后展望半导体封装和环氧模塑料的未来发展趋势,以及汉高华威公司在新产品开发中的方向。     

固化剂对环氧模塑料固化反应的影响研究

本文以邻甲酚醛环氧树脂(EOCN)和三种不同性质线型酚醛树脂PN-A,PN-B和PN-C制备成的环氧模塑料(EMC)为研究对象。通过分析这三种性质不同的固化剂对环氧模塑料性能的影响,并用差热扫描量热仪(DSC)对整个固化反应过程进行了研究。结果表明:环氧模塑料的性能不仅受到固化剂的影响,还受到整个固化反应过程中反应焓的影响。     

偶联剂对环氧模塑料的性能影响分析与研究

环氧模塑料（EMC）是一种微电子封装用复合材料，由多种无机和有机成分混合而成。本文主要就偶联剂在环氧模塑料中的作用以及对环氧模塑料的性能影响进行分析与研究。     

填料硬度对环氧模塑料和封装体性能影响的研究

在环氧模塑料(EMC)各组分中,填料是最主要的成分之一,也是含量最高的组分,对生产设备和封装设备有很严重的磨损。通过研究,对设备的磨损将引入新的Fe3+,降低EMC和封装体的可靠性和操作性;而低硬度填料的EMC则具有良好的耐磨损性,有助于提高EMC的可靠性和操作性。     

Anisotropic conductive adhesives with enhanced thermal conductivity for flip chip applications

This paper presents the development of new anisotropic conductive adhesives (ACAs) with enhanced thermal conductivity for improved reliability of adhesive flip chip assembly under high current density condition. As the bump size in the flip chip assembly is reduced, the current density through the bump also increases. This increased current density causes new failure mechanisms, such as interface degradation due to intermetallic compound formation and adhesive swelling resulting from high current stressing. This process is found especially in high current density interconnection in which the high junction temperature enhances such failure mechanisms. Therefore, it is necessary for the ACA to become a thermal transfer medium that allows the board to act as a new heat sink for the flip chip package and improve the lifetime of the ACA flip chip joint. We developed the thermally conductive ACA of 0.63 W/m·K thermal conductivity by using a formulation incorporating the 5-μm Ni-filled and 0.2-μm SiC-filled epoxy-based binder system. The current carrying capability and the electrical reliability under the current stressing condition for the thermally conductive ACA flip chip joints were improved in comparison to conventional ACA. This improvement was attributed to the effective heat dissipation from Au stud bumps/ACA/PCB pad structure by the thermally conductive ACA.     

Thermal conductivity of bulk ZnO after different thermal treatments

Thermal conductivities (κ) of melt-grown bulk ZnO samples thermally treated under different conditions were measured using scanning thermal microscopy. Samples annealed in air at 1050°C for 3 h and treated with N-plasma at 750°C for 1 min. exhibited κ=1.35±0.08 W/cm-K and κ=1.47±0.08 W/cm-K, respectively. These are the highest values reported for ZnO. Atomic force microscopy (AFM) and conductive-AFM measurements revealed that surface carrier concentration as well as surface morphology affected the thermal conductivity.     

导电石墨浆料的研制

通过选用不同性能的混合溶剂和分散剂,导电载体等组分,改进真空显示器用导电石墨浆料的性能。结果表明,当ζ(玻璃粉:导电载体)为1:1时,有机载体中w(乙基纤维素)为4%~8%,w(分散剂)为10%时,浆料各方面性能达到最佳,其中方阻为110?/□,硬度为12.5N/mm2。     

绝缘导热浆料制备和性能

以低熔玻璃粉、金刚石粉及有机载体制备成浆料,丝网印刷在硬铝LY12基材上,烧结后制成导热绝缘层。分析了浆料中的金刚石粉含量对绝缘导热涂层导热参数和与基片附着力的影响,测试分析了浆料的流变性和触变性。结果表明,绝缘导热浆料的最佳配方为:w(有机载体)为18%;w(金刚石粉)为30%;w(低熔玻璃粉)为52%。静止时浆料中形成弱的絮凝,是剪切变稀体,有一定触变性,具有较好的丝网印刷适性。所制备绝缘涂层的热导率最高可达2.47W/(m·K)。     

纳米阴离子导体离子导电性能的研究进展

介绍了纳米技术在氧离子导体和氟离子导体的制备及导电性能研究方面的应用。纳米尺度的氧化物在烧结过程中致密化温度可降低50～200℃,最终产物的晶粒尺寸可小于1μm,离子电导率较高,可达到10–1S·cm–1量级。纳米氟离子导体与传统粗晶氟离子导体相比,具有明显的纳米尺寸效应,导电激活能可降低30%,离子电导率可提高1～2个数量级。     

Auto THERM在MCM热设计中的应用

针对一个基于硅基板的MCM电路建立了两种不同芯片布局的有限元热分析模型。利用热场分析理论并采用AutoTHERM软件,对两种布局条件下的温度场分布进行了仿真与分析。结果表明:不同的芯片布局导致温度场分布不同,两种方案的最高温度之差为6℃;将功率器件直接置于框架角落,而其余器件分布在硅基板上,可有效地减弱热耦合现象并使最高温度显著降低。该MCM在25℃下工作1h,温升小于10℃,满足使用要求。     

导电聚合物及其在隐身技术中的应用

介绍了导电聚合物的种类和性质,叙述了复合型导电聚合物和电子导电型聚合物的组成结构、导电机理及其制备方法,论述了导电聚合物在隐身技术中的研究和应用情况,简要总结了导电聚合物在隐身技术领域的发展方向．     

The relationship between moisture resistance and epoxy molding compounds in integrated circuits

The influence of epoxy molding compounds on metallized aluminum corrosion in a Pressure Cooker Test (P.C.T.) was investigated by a monitor chip encapsulated in a dual in-line package (D.I.P.). The monitor chip is composed of a leakage current measuring part which has opposite metallized aluminum tracks and an aluminum corrosion measuring part which has metallized fine aluminum tracks. The formulation of the epoxy molding compound was changed for the average particle size of fillers, the internal release agents, and the coupling agents. The relationships between the stress of the epoxy molding compounds and moisture resistance was also investigated by using epoxy molding compounds which had different characteristics of stress.     

高导热金刚石/玻璃复合材料的制备和性能研究

首先对金刚石颗粒进行化学镀Cu,并控制氧化,从而在金刚石颗粒表面获得Cu-Cu2O复合结构。然后,在800℃无压烧结制备了金刚石/玻璃复合材料,观察了其表面和界面形貌,并测定了其相对密度和热导率。结果表明,通过对镀Cu金刚石的控制氧化,明显改善了玻璃对金刚石颗粒表面的润湿性,避免了玻璃对金刚石颗粒表面的侵蚀,提高了复合材料的热导率;复合材料的热导率随金刚石含量的增加而增加,当金刚石质量分数为70%时,热导率最高达到了14.420W/(m·K)。     

叠层芯片封装元件热应力分析及焊点寿命预测

研究了温度循环载荷下叠层芯片封装元件(SCSP)的热应力分布情况,建立了SCSP的有限元模型。采用修正后的Coffin-Masson公式,计算了SCSP焊点的热疲劳寿命。结果表明:多层芯片间存在热应力差异。其中顶部与底部芯片的热应力高于中间的隔离芯片。并且由于环氧模塑封材料、芯片之间的热膨胀系数失配,芯片热应力集中区域有发生脱层开裂的可能性。SCSP的焊点热疲劳寿命模拟值为1 052个循环周,低于单芯片封装元件的焊点热疲劳寿命(2 656个循环周)。