液态环氧封装材料是基于半导体器件开发的液态环氧材料的一种组分类型,特别适用于底部填充应用。由液态环氧树脂封装成型的半导体器件具有优异的电气特性和防潮性。此外,通过使用特定的硅胶技术,它在减轻压力方面表现出出色的功能。可应用于用于IGBT 或 碳化硅芯片高功率模块封装。
1.液体环氧封装材料的优势
  • 高热稳定性(玻璃化转变温度>200°C)
  • 对基板(金属、陶瓷等)具有良好的附着力
  • 室温可储存,保质期长(双组分类型)
改进封装技术,包括耐热性和绝缘性能,以确保大功率模块的稳定性能和高可靠性,对于全球各地试图减少环境影响的公司来说至关重要。
用于IGBT/碳化硅芯片高功率模块的液态环氧封装材料
功率模块的封装结构和组件因应用而异,因此需要根据封装的性能进行适当的树脂封装。封装胶的基本目的是保护芯片和线组装组件免受恶劣环境的影响,例如潮湿,化学品,气体。封装胶还在半导体之间提供额外的绝缘保护,防止电压水平升高。
用于IGBT/碳化硅芯片高功率模块的液态环氧封装材料
密封有三种类型:模具树脂密封使用固体环氧树脂进行运输成型,硅胶密封用于一般外壳型模块的密封,直接灌封环氧树脂密封使用液体环氧树脂密封。
项目
外壳类型
传递模具
有机硅凝胶
液态树脂
成型封装
结构
用于IGBT/碳化硅芯片高功率模块的液态环氧封装材料
用于IGBT/碳化硅芯片高功率模块的液态环氧封装材料
用于IGBT/碳化硅芯片高功率模块的液态环氧封装材料
可靠性
具有可靠性
高可靠性
高可靠性
更大的封装尺寸
可以
可以
不可以
CTE
弹性模量
使用液体环氧树脂进行封装会解决其他材料所具有的密封技术问题。灌封树脂封装不需要模具,与有机硅凝胶相比,其耐湿性很高。据认为,灌封树脂封装可以减少半导体器件底部焊料因热循环而变质。
功率模块的可靠性变得比以前越来越重要,特别是在下一代功率器件中。电动汽车应用和高温操作需要更好的使用寿命和耐环境性。封装材料应针对高温稳定性和高功率密度应用进行了改进。
项目
单位
有机硅凝胶
液体环氧化合物
粘性
Pa.S
<1
>50
介电强度
KV/mm
10~20
>30
导热
W/m-K
<0.2
>0.8
吸水率
High
<0.1

液态环氧化合物具有较好的耐水性和抗振性,较高的可靠性和耐环境性,它有很大的潜力成为常规的封装材料,采用液体环氧树脂可降低热膨胀系数之间不匹配的风险。

2.如何使用液体环氧封装材料
双组分环氧树脂由聚合物树脂和硬化剂组成,当它们混合在一起时会引起化学反应,使聚合物链中的化学键交联,形成坚韧,刚性强的化合物。需要预热过程来降低其粘度并软化硬度。液体环氧固化可以在初始过夜室温固化后在高温下完成。将环氧树脂加热到60-70°C左右将使脱气更快,更容易。
来源:东莞建盟化学

原文始发于微信公众号(艾邦半导体网):用于IGBT/碳化硅芯片高功率模块的液态环氧封装材料

作者 li, meiyong