วัสดุเรซินพิเศษหกชนิดที่ใช้กันทั่วไปในสนามเซมิคอนดักเตอร์

August 02, 2024

คำนำ

ในกระบวนการที่ซับซ้อนของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์วัสดุเรซินมีบทบาทสำคัญกับคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาให้การรับประกันที่แข็งแกร่งสำหรับประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

I. อีพ็อกซี่เรซิน (อีพอกซีเรซิน)

อีพ็อกซี่เรซินเป็นวัสดุเรซิ่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามบรรจุเซมิคอนดักเตอร์ มันมักจะมีคุณสมบัติพันธะที่ยอดเยี่ยมและสามารถรวมชิปเข้ากับกรอบตะกั่วหรือพื้นผิวเพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้

ฉนวนไฟฟ้าของมันนั้นยอดเยี่ยมโดยมีความต้านทานปริมาตรมักจะมากกว่า 10^15 Ω-cm ซึ่งช่วยป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของวงจรที่มั่นคง ความแข็งแรงเชิงกลยังไม่เลวความต้านทานแรงดึงสูงถึง 50 - 100 MPa สามารถให้การสนับสนุนเชิงกลและการป้องกันที่ดีสำหรับชิป

เสถียรภาพความร้อนของอีพ็อกซี่เรซินมีความโดดเด่นมากขึ้นสามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 20 - 60 ppm/° C ผ่านการกำหนดอย่างระมัดระวังค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสามารถจับคู่กับชิปและวัสดุห่อหุ้มอื่น ๆ ซึ่งจะช่วยลดผลข้างเคียงของความเครียดจากความร้อนต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ

ในการใช้งานจริงเช่นแพ็คเกจหล่อขึ้นรูปสำหรับวงจรรวม (ICS) เรซินอีพอกซีสามารถสร้างเปลือกนอกที่แข็งแรงซึ่งป้องกันชิปจากความชื้นภายนอกฝุ่นและความเครียดเชิงกล ในเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงเช่น Ball Grid Array Packaging (BGA) และ Chip Scale Packaging (CSP) เรซินอีพอกซียังมีบทบาทสำคัญในการสร้างความมั่นใจในความสมบูรณ์และความน่าเชื่อถือของโครงสร้างบรรจุภัณฑ์

ประการที่สองฟีนอลิกเรซิน (ฟีนอลิกเรซิน)

ฟีนอลิกเรซิ่นครองตำแหน่งที่สำคัญในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งได้รับการสนับสนุนสำหรับความต้านทานความร้อนที่ดีความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงเชิงกล

อุณหภูมิการใช้งานระยะยาวของฟีนอลิกเรซินสามารถถึง 150 - 200 ° C สามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงขึ้นเพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างและประสิทธิภาพ ในแง่ของความแข็งแรงเชิงกลความแข็งแรงของการดัดสามารถเข้าถึง 80 - 150 MPa ให้การสนับสนุนที่เชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ในแง่ของคุณสมบัติทางไฟฟ้าฟีนอลิกเรซินมีข้อได้เปรียบบางอย่างค่าคงที่ไดอิเล็กทริกมักจะอยู่ระหว่าง 4 - 6, การสูญเสียอิเล็กทริก - ค่าแทนเจนต์น้อยกว่า 0.05 เพื่อตอบสนองความต้องการของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ในคุณสมบัติฉนวน

ในการผลิตแผงวงจรพิมพ์หลายชั้น (PCBs) เรซินฟีนอลิกมักจะใช้เป็นวัสดุฉนวน interlayer เพื่อให้แน่ใจว่าฉนวนกันความร้อนที่ดีและการส่งสัญญาณที่มั่นคงระหว่างชั้นวงจร

นอกจากนี้ค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างต่ำของเรซินฟีนอลิกยังเป็นปัจจัยสำคัญในการใช้อย่างแพร่หลายในสนามเซมิคอนดักเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ไวต่อต้นทุนบางชนิดเรซินฟีนอลิกกลายเป็นตัวเลือกที่ประหยัดต้นทุน

ประการที่สาม Polyimide resin (polyimide resin)

Polyimide resin เป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงในสนามเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความต้านทานอุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและคุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม

อุณหภูมิการบริการระยะยาวเกิน 250 ° C ช่วยให้พวกเขาทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงมาก ความต้านทานแรงดึงสามารถไปถึง 150 - 300 MPa แสดงความสามารถในการรับน้ำหนักที่แข็งแกร่ง ฉนวนไฟฟ้าจะดียิ่งขึ้นโดยมีความต้านทานปริมาตรมากกว่า 10^16 Ω-cm เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยและความเสถียรของวงจร

ในเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงเช่นบรรจุภัณฑ์ชิปพลิกและบรรจุภัณฑ์ 3D เรซินโพลีไมด์มักจะใช้เป็นบัฟเฟอร์และชั้นฉนวนระหว่างชิปและสารตั้งต้น

มันสามารถทนต่อการรีฟวี่อุณหภูมิสูงประมวลผลได้สูงถึง 300 ° C หรือมากกว่าและด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำสุดที่ 10 - 20 ppm/° C ช่วยลดผลกระทบของความเครียดจากความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ

นอกจากนี้เรซิน polyimide ถูกใช้เป็น photoresists ในกระบวนการ photolithography และด้วยความละเอียดสูง (ลงไปที่ระดับ submicron) และการต่อต้านการกัดที่ยอดเยี่ยมพวกเขาสามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดสำหรับการสร้างแบบละเอียดในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

iv. ซิลิโคนเรซิน (ซิลิโคนเรซิน)

ซิลิโคนเรซินมีตำแหน่งที่ไม่ซ้ำกันในบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในประสิทธิภาพ อุณหภูมิการเปลี่ยนกระจกของมันต่ำถึง -120 ° C แสดงความยืดหยุ่นอุณหภูมิต่ำที่ยอดเยี่ยมสามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำมากเพื่อรักษาความยืดหยุ่นและความเสถียรของประสิทธิภาพ ในเวลาเดียวกันเรซินซิลิโคนมีคุณสมบัติการผุกร่อนที่ดีและทนต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในระยะเวลานาน

ในแง่ของคุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าเรซินซิลิโคนมีความต้านทานปริมาตรมากกว่า 10^14 Ω-cm เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยทางไฟฟ้าในการใช้งานเซมิคอนดักเตอร์

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของพวกเขาโดยทั่วไปประมาณ 200 - 300 ppm/° C ค่อนข้างสูง แต่ลักษณะความเครียดต่ำ (ความเครียดน้อยกว่า 1 MPa) ให้ความได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในโครงสร้างบรรจุภัณฑ์ที่ไวต่อความเครียดชิป

ในบรรจุภัณฑ์อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์และแอพพลิเคชั่นการบินและอวกาศเรซินซิลิโคนมักใช้ในการใช้งานที่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมีความสำคัญให้การป้องกันที่เชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์และมั่นใจได้ว่าการทำงานที่เหมาะสมภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง

V. Acrylic Resin (Acrylic Resin)

อะคริลิคเรซินมีบทบาทสำคัญในสนามเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติทางแสงที่ดีสภาพอากาศและคุณสมบัติกาว

ในแง่ของคุณสมบัติทางแสงเรซินอะคริลิคมีการส่งผ่านแสงที่ยอดเยี่ยมซึ่งมักจะสูงถึง 90% หรือมากกว่าทำให้เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์แสงเซมิคอนดักเตอร์ (LED)

ดัชนีการหักเหของแสงของพวกเขาโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 1.4 ถึง 1.5 ซึ่งสามารถควบคุมการแพร่กระจายและการกระเจิงของแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งออกแสงและความสม่ำเสมอของไฟ LED

นอกจากนี้อะคริลิคเรซินมีความต้านทานต่อสภาพอากาศที่ดีและสามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงภายใต้สภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ในแง่ของประสิทธิภาพการเชื่อมมันสามารถสร้างความผูกพันที่แข็งแกร่งด้วยวัสดุที่หลากหลายซึ่งให้การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้สำหรับบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ในแพ็คเกจเซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์บางตัวอะคริลิคเรซินสามารถใช้เป็นสารเคลือบป้องกันเพื่อป้องกันเซ็นเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพจากการรบกวนของสภาพแวดล้อมภายนอกเพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของเซ็นเซอร์

หก, polyphenylene ether resin (polyphenylene ether resin)

เรซินโพลีฟีนลีนอีเธอร์มักใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการเตรียมวัสดุพื้นผิวประสิทธิภาพสูงเนื่องจากมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

ก่อนอื่นโพลีฟีนลีนอีเธอร์เรซินมีอัตราการดูดซับน้ำต่ำมากน้อยกว่า 0.07%ซึ่งช่วยให้สามารถรักษาประสิทธิภาพและความเสถียรของมิติที่ดีในสภาพแวดล้อมที่ชื้น

ความต้านทานความร้อนสูงของมันก็เป็นคุณสมบัติที่สำคัญด้วยอุณหภูมิการใช้งานระยะยาวสูงถึง 190 ° C ซึ่งสามารถรองรับความร้อนที่เกิดจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ในระหว่างการทำงาน

ในแง่ของคุณสมบัติทางไฟฟ้าเรซินโพลีฟีนิลีนอีเธอร์มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกประมาณ 2.5 - 2.8 และการสูญเสียอิเล็กทริกแทนเจนต์น้อยกว่า 0.001 ให้ชิปที่มีการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่สูญเสียต่ำและสภาพแวดล้อมการส่งสัญญาณที่มั่นคง

ความเสถียรในมิติที่ดีช่วยให้มั่นใจถึงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของสารตั้งต้นซึ่งเป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

สรุป

การประยุกต์ใช้วัสดุเรซิ่นต่าง ๆ ในสนามเซมิคอนดักเตอร์มีความโดดเด่นและตรงกับความต้องการที่หลากหลายของเซ็กเมนต์และสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน ด้วยความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องและการพัฒนาเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพของวัสดุเรซิ่นจะยังคงปรับปรุงต่อไป

ก่อนหน้านี้

ติดต่อเรา

Author:

Ms. Tina

อีเมล:

sales@honyplastic.com

Phone/WhatsApp:

8618680371609

ผลิตภัณฑ์ยอดนิยม

ข่าวบริษัท