LED封装用环氧树脂的机理与特性详解
上传人:未知 上传时间: 2011-03-16 浏览次数: 235 |
(6)降低塑粉成本。
3.5.2填充料的品类
施用于环氧树胶塑粉中的填充料,除了要能改善电绝缘性、电媒质特性之外,尚须具备化学稳固性及低吸湿性。一般常用的填充料有以下几种:
(1)石英;
(2)高纯净度二氧化硅(施用最为广泛);
(3)氢氧化铝
(4)氧化铝;
(5)云母粉末;
(6)碳化硅。
3.5.3二氧化硅(SiO2,Silica)
环氧树胶的热体胀系数均等约为65×10-6m/cm/℃;,比对封装树胶中的金属埋人件的热体胀系数大许多。半导体所用的框架(LEADFRAME)与环氧树胶相差甚远。若以纯树胶来封装半导体元件,因为相互间热体胀系数的差异及元件工作时所孕育发生的热,将会孕育发生内部策应力及热应力而造成封装材料的龟裂。因此插手塑粉中的填充料,除了要能削减树胶与金属埋入件间的热体胀系数外,也要具备杰出的传热功效。
二氧化硅粉末可分成结晶性二氧化硅及熔化二氧化硅。结晶性二氧化砖具备较佳的传热性但热体胀系数较大,对热冲击的抵当性差。熔化二氧化硅的传热性子较差,但却领有较小的热体胀系数,对热冲击的抵当性较佳。表2是熔化性与结晶性二氧化硅充填的环氧树胶胶粉的性子比力,可看出熔化性二氧化硅除了传热性子较差外,挠曲强度及耐湿性均低于结晶性二氧化硅。
此外,填充料用量的几多以及粒子的巨细、外形、粒度分布等对于塑粉在移送成形(Transfermolding)时的流动性,以及封装后制品的电气性子均会造成影响,这些个因素在选用填充料时均要加以思量。
3.6巧合剂(COUPLIUNGAGENT)
在环氧树胶中新增少数的巧合剂,能孕育发生下面所开列效用:
●增加填充料与树胶之间的相容性与亲和力;
●增加胶粉与埋人元件间的接出力;
●削减吸水性;
●提高挠曲强度;
●降低成形中塑粉的粘度,改善流动性;
●改善胶粉的热消散因数(THERMALDUSSIPATIONFACTOR)、损掉因数(LOSSFAC-TOR)及泄电流(LEAKAGECURRENT)。
3.7脱模剂(日ELEASEAGENT)
环氧树胶的粘着性杰出,对生产模型也会孕育发生接出力,而影响加工封装完结后的脱模,因此插手脱模剂来改善胶粉与生产模型之间的脱模能力。一般常用的脱模剂有:腊、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙等。脱模剂的品类与用量要视塑粉方子(树胶、硬化剂、填充料)而定。脱模剂的用量要适当,要是用量太少会使脱模不易;相反,要是用量过多,不单容易污染生产模型,更会降低胶粉与埋入框架、引线间的粘出力,直接影响到元件的耐湿性及可*性。下图为脱模剂新增量与接出力的瓜葛,脱模剂新增愈多,胶粉与埋人件间的接出力降落也愈多。
3.8颜料(PIGMENT)
凡是视制品的色彩来新增颜料。一般的封装胶粉均以煤黑为颜料,因此制品具备玄色的外不雅。
3.9润滑油剂(LUBRICANT)
为了增加胶粉在加工成形中的流动性,有时候可插手部门润滑油剂来降低粘度。可是此举往往会造成胶粉的玻璃转移温度(TgGLASSTRANSISTIONTEMPERATURE)的降低及电气特性的劣化,因此如有需要插手润滑油剂,最佳选用反映性稀释剂(RE-ACTIVEDILUENT),使稀释剂份子能与树胶孕育发生化*合,以制止T2及电气特性的劣化。
4.环氧树胶塑粉的基本特性
前边咱们已提到一些塑粉所要具备的特性,下面将进一步切磋这些个特性。
4.1耐热性
4.1.1玻璃转移温度,Tg
要是以热劣化性为耐热性的思量要端,则可以Tg来看做参考值。塑粉的Tg值主要取决塑粉的交联疏密程度:Tgl=Tg0+k/ncTgi:交联后的TgTg0:未交联前的TgK:实验常数nc:两交联点前的均等原子数。交联疏密程度愈高,其Tg值也愈高;耐热性愈佳,热变型温度也愈高。一般封装塑粉的Tg值约在160℃摆布,太高的Ts会使制品过硬呈脆性,降低对热冲击的抵当性。
4.1.2Tg的标定
标定Tg的方法许多,今朝本所施用热膨胀计(DIALTOMETER)DSC(DIFFERENTIALCANNINGCALORIMETRY)、流变仪(RHEOMETRIC)、TBA(TORSIONALBRAIDANALYZER)等摄谱仪来标定Tg值。
4.2耐腐化性
由从事塑胶封装电路的故障阐发者所提出的故障成因中,以铝条腐化(CORROSIONOFALUMINUNMETALLIZATION)所占比例最高,因此耐腐化性实为封装塑粉的首要思量因素。
4.2.1腐化的成因
就环氧树胶塑粉而言,造成铝条腐化的主因为塑粉中所含的氯离子及可水分解性氯(HYDROLYZABLECHLORIDE)。当大气中的湿疹经由树胶自己及其与引针脚(LEAD)间的界面,廓张步入半导体的内部,这些个侵入的水气会与树胶中的离子性不纯物联合,出格是C1-,而增加不纯物的游动性(MOBILITY)。当这些个不纯物达到晶片外貌时,即与铝条形成腐化反映,粉碎极薄的铝层,造成半导体的故障。
4.2.2腐化的防止
(1)、降低不纯物含量
对半导体封装业者而言,选择低氯离子含量的封装胶粉是必要的。今朝一般塑粉中离子性不纯物的含量均在10ppm以下。环氧脂因为在合成历程中施用EPICHLOROHYDRIN,因此没有办法制止有氯离子的存在,因此树胶要经醇化去除大部门氯离子后,再用来出产封装塑粉。表3为日本厂家的环氧树胶封装胶粉的离子含量及电导度。
(2)、新增腐化按捺剂(CORROSIONINHIBITOR)
在胶粉新增腐化按捺剂能减低铝条的腐化速度,滋扰阳极或者阴极的腐化反映,故而降低腐化全反映(OVERALLREACTION)的速度。所选用的按捺剂要具备如下的性子:①按捺剂中不克不及含有对电路工作有害的离子;②插手按捺剂后所增加的离子电导度不克不及孕育发生有害于电路的副反映;③按捺剂需能形成错合物(COMPLEX);④对有机系按捺剂而言,不克不及与环氧树胶发生反映,在移送面形成硬化历程中具备稳固性;⑤对无机系按捺剂而言,其所孕育发生的离子不成渗入Si或者SiO:绝缘层中,以避免影响电路的工作。
用户名: 密码: