環氧塑封料

環氧塑封料（Epoxy Molding Compounds，EMC）是一類用於電子封裝的高性能材料，主要由環氧樹脂、硬化劑、填料和其他添加劑組成。為確保電子元件免受機械損壞、污染和濕氣的影響，通常使用注塑或傳遞模塑作為批量生產的製造技術將電子元件封裝在環氧塑封料中。環氧樹脂在固化後會形成三維網絡結構，從而具有出色的機械性能和耐熱/耐濕氣性能，非常適合保護設備免受環境影響。

成分

固化劑

最常見的固化劑是雙酚A、雙酚F。其他固化劑包括酚類、硫醇、酸酐、胺類、脂肪醇也有使用。根據固化劑和固化劑與環氧氯丙烷的比例，所得樹脂可以具有各種分子量、粘度和最終材料特性。

最終結果通常是複雜的交聯長鏈分子聚合物網絡，具有高強度、高耐熱性和耐化學性、快速固化時間和低粘度。將其與二氧化矽填料結合可顯著降低熱膨脹係數、增加密度，並形成機械強度高且絕緣性極佳的複合材料，非常適合絕緣和保護最敏感的電氣設備。

用酸酐固化的環氧樹脂粘度低，潛伏期長，固化強度驚人，使得其非常適合工業EMC，用於成型需要更高機械強度的更大、更重的部件。然而，酸酐環氧樹脂通常具有較高的吸濕性，使得它們不太適合半導體等更敏感的電氣應用。苯酚固化劑形成高度交聯的聚合物網絡：因此具有出色的耐高溫和耐化學性以及較低的吸濕性，是酚醛環氧樹脂非常適合半導體環氧模塑化合物的原因，因為它們可以輕鬆承受 SAC焊料回流溫度（260 °C），使得基於酚醛環氧樹脂的EMC成為半導體封裝和其他高溫應用的標準。

填料

不同類型的填料也會極大地影響最終EMC複合材料的最終性能。與熱塑性塑料類似，EMC也含有不同種類的填料，以改善其機械、熱或電性能，從而根據應用調整其性能特徵。注塑或傳遞模塑成型的EMC的填料含量通常約為70 wt%。添加鐵填料可使EMC具有更高的熱導率和其他磁性，而添加二氧化矽填料可提高最終複合材料的強度和絕緣性。二氧化矽填料是EMC中最常用的礦物填料的一個重要原因是二氧化矽具有極低的熱膨脹係數。具有較低的CTE對EMC非常重要，以確保環氧模塑化合物包和內部的半導體或電氣設備在熱應力下以相同的速率膨脹和收縮，否則會發生分層。

與不規則形狀的顆粒相比，球形填料具有更好的應力模式和較低的局部最大應力水平。

偶聯劑

為了改善填料和基質之間的結合，填料表面通常會塗覆一些功能性矽烷作為偶聯劑。

應用

人工智能、ChatGPT、5G應用、高性能計算、物聯網等市場的不斷增長，推動了先進制程和先進封裝的發展。對低功耗、更大數據存儲和更快傳輸速度的持續高需求推動內存關鍵供應商提供先進的封裝解決方案，例如基於通用閃存的多晶片封裝、基於NAND的多晶片封裝、用於高端應用的高帶寬內存。這些先進封裝的主要特點是垂直或交錯堆疊多個晶片，其中的環氧塑封料至關重要。