在上一篇日志中提到本年度打算学习的最后一本专业书籍《环氧树脂入门》,这个是和胶水相关的,今日介绍这本叫《电子封装工程》,是和电子相关的,也是我最后一本系统性的学习电子封装的专业书籍了!
此书作者田民波教授本人与其有过几天的面对面的交流,关于田教授的介绍请参看此处http://bbs.coatingdata.com/showtopic-1345.aspx。与田教授交流中印象比较深刻的几点是关于材料科学,八九十年代学材料和搞材料研究的人才基本都聚集在钢铁等行业,很多人去了钢铁厂等大型企业,而对于电子基础材料当时国家高层的决策也是从国外直接引进就好了,这也形成了今天为什么中国在一些基础行业的材料可以达到国外的先进水平,而对于像硅晶片,封装材料,焊接材料包括我们经常所说的电子胶水,目前国内还是处于比较低端的水平。以硅晶片为例,国内近期进入此行业的企业很多(主要是中国Si元素资源比较丰富),然而真正能运用到电子产品的不多,绝大多数都是用于太阳能光伏等产业。说得简单一些,目前中国电脑CPU一直未能取得突破性进展,只怕也是材料制造技术的共同限制的。所以田教授也认为电子材料行业是一个很有前景的行业,但国内企业要在这行做好,也是任重道远的,呵呵! 全文 »
《环氧树脂入门》—热固性树脂专辑,孙勤良、田兴和、董耿蛟编译,全国环氧树脂行业协作组,《热固性树脂》编辑部出版,1990年天津。
此书是公司的其中一位顾问蔡老的私人书籍,后来影印了部分供公司初来的技术人员学习,此书前言中提到该书是根据日刊“高分子加工”上连载的文章整理编译而成,由四川晨光化工研究所田兴和老师、无锡树脂厂董耿蛟老师以及天津市合成材料研究所孙勤良老师协作编译,并最终由天津市合成材料研究所所长张津华老师审改定稿的。其实从上面几位老师的工作单位来看,几乎都是环氧树脂在中国的鼻祖,呵呵!不过目前环氧树脂行业兴旺发达,上述几家单位依旧活跃在其中,不过现在的晨光院应该是以硅材料和氟材料为重点了!前两年在温州和武汉的环氧树脂协会上也有看到上述单位的身影。
此书应该是一本非常基础的环氧树脂书籍,包括后来的绝大多数其他类环氧树脂及应用的书籍其框架和核心内容基本也是来自此书!由于此书发行日期较早,里面很多分子式、分子结构示意图和说明几乎都是手工画上去的,可见当时计算机也在起步阶段,印刷排版都处于比较原始的阶段,也足以说明此书的“历史悠久”,而且书中的一些专业术语在后期也等到了统一。另外在当时书中提到的一些新技术和新思路实际在近二十年间已经得到了实现和量产及商业化, 全文 »
今天在看EMasia中国电子制造杂志时,看到上面有汉高公司的一个新产品的广告,Hysol ECCOBOND CE3126 各向异性导电胶。“汉高新型各向异性导电胶CE3126可满足RFID及低成本电子产品对高性能、高可靠性以及成本效益的需求。产品优势:快速低温固化、对蚀刻铜天线具有卓越的粘合性能、抗腐蚀接触电阻低、可靠性卓越工作时间长、适合喷射点胶”。
记得去年汉高收购emersoncuming后曾经发布一款用于RFID的异向导电胶14281-99B,大家可参看我的旧贴:14281-99B-Snap Heat Cure Anisotropic Conductive Adhesive Paste,也不知此二者有何差异,对比了一下TDS文件,发现参数居然是一摸一样,呵呵! 看来是产品成熟了以后正式型号发布了,14281-99B的TDS上本身也注明了“Preliminary Technical Data”,不过技术资料上均是emersoncuming的logo和说明,现在正式发布时候就以Hysol名义发布了,但从TDS来看依然保留了emersoncuming的logo,不过颜色居然由原来特有的蓝色变成了与乐泰类似的红色了,呵呵! 看来汉高收购emersoncuming后的整合工作也在陆续展开,记得在此帖“LOCTITE/HYSOL 最新underfill产品UF3800”中和网友探讨到汉高收购emersoncuming的品牌整合策略,从此产品看来汉高的动作比想象的要快的多咯,呵呵! 全文 »
1、简介:
a.影响电化腐蚀的因素:有好几种因素,如吸湿、电解液浓度等,都能够影响电偶腐蚀率,进行电偶腐蚀的一个最重要的因素是必须由电解液,如果没有水溶液,电偶腐蚀将不会进行;电解质提供了电导率,在电偶腐蚀中也是需要的,没有电解质的话,电流腐蚀进行得非常慢,在这种情况下的电解质主要来源于树脂内的杂质;
b.防电化腐蚀的添加剂(氧气清道夫):氧气清道夫是为了防止氧腐蚀而添加到水中的化学成分,正如它们名字所意味的,它们在水溶液中与分解的氧气发生反应。通过氧气清道夫防止腐蚀发生的主要机制在于阴极的机理是以降低氧气浓度为基础的;
2、实验:
a.材料:壳牌化学公司的双酚F型环氧树脂EPON862,从Union Carbide公司购买的一种环氧树脂ERL-4299,一种聚酰胺313B,作为环氧树脂的硬化剂,从Aldrich化学公司购买了CHZ、HQ、HQL、PAL、氯化钠、氯化铵、硫酸氨、醋酸钠和所有金属线,包括Sn、Cu、Ni等;
b.接触电阻测试装置:四探针法(吉时利多用表);
c.导电胶翘曲行为的研究:TA公司2970型差热扫描热量计DSC;
d.导电胶动态特性的研究:TA公司2980型动态机械分析仪DMA;
e.湿度吸收的测试:85℃,85%的湿度下测试(Lunaire公司的CEO932W-4);
f.粘结强度的测试:使用Royce仪器公司的552黏性测试仪;
3、结果与讨论:
a.电解对接触电阻漂移的影响:在非贵金属上导电胶接触电阻不稳定的主要原因在于流电腐蚀,正如先前提到的,电解液是进行流电反应所必需的要素,电解液能够增加溶液的电导率,加速流电反应、导致接触电阻上升幅度更大;
b.湿度吸收对接触电阻漂移的影响:在ECA和金属间界面处由于吸收湿气,带来水分的沉积,从而形成电偶腐蚀所需的电解溶液,因此,对于某个具有较低吸湿性的ECA,则在界面处具有较慢的腐蚀速率,其所对应老化过程中接触电阻的漂移也比较小; 全文 »
1.、简介:
a.导电胶ECA将作为传统锡铅焊料的替代品,与锡铅焊料相比,ECA工艺具有很多优点,如环保、良好的沟槽容量、更优的热机械性能、更少的工艺步骤、没有氯氟化碳溶液和低的工艺温度等,然而,到目前为止,ECA工艺仍不成熟,目前存在若干制约因素,如果导电胶在大多数应用中具有合适的电导率,当导电胶和非贵重金属终端元件持续地经受高温和湿度较高的条件下(尤其是在85℃,85%的相对湿度条件下),几乎所有的接触所对应的接触阻抗都呈增长趋势。
b.接触电阻的升高主要是在接触型黏胶和非贵重金属界面之间形成的氧化物所导致的结果,然而对于氧化物的形成有两种可能的机理:简单氧化和非贵金属电化学腐蚀。其中氧化是指材料(这里是金属)和氧气之间发生了反应,可能发生在干燥环境下,也可能发生在潮湿环境下,但一般温度都比较高。而电偶腐蚀过程一般在以下条件满足时会发生:两种金属具有不同的电化学势,并且相接触;含水的电解液存在;两种金属中的一种,其电化学势要低于化学反应2H2O+4e+O2=4OH所对应的势能,一般为0.4ev;
2、实验:
a.材料概述:壳牌化学的双酚F型环氧树脂;从Aldrich化学公司购买的硬化剂;银片从Degussa公司得到;镍片从Novamet公司得到;从Aldrich化学公司购买了各种金属线,包括Ni、Sn、Cu、Ag、和Pt,直径为0.25mm,纯度为99.99%;从Hisco公司购买了直径为0.25mm的共熔锡铅线;商用ECA是银片填充的环氧黏胶,型号为Ablebond 8175A; 全文 »
1、简介:
a.导电胶ECA由一个绝缘聚合物阵列和导电填料组成,导电填料一般是银片。这个复合系统的特性可以由过滤现象来说明:当足够量的导电填料装载进绝缘阵列中时,由于填料颗粒互相之间连续的相互连接而使系统由绝缘材料转变成导电材料,随着导电性颗粒相应体积比的增加,连续的可能性也增加,直到达到临界的体积比例,超过这个临界值,电导率较高,随着体积比的进一步增加,只略微增;。
b.在银片表面有一薄层有机润滑层,是电绝缘材料。Lovinger认为:ECA胶初始体电阻高是由于在银片上绝缘润滑涂层导致的;在处理过程中电导率突然出现是由于这层绝缘膜被却掉了的原因;对于ECA无论是电导率的变化还是最终值,环氧阵列的收缩都没有起主要作用;
2、实验:
a.材料:Degussa公司的两种银片和一种银粉,银片表面带有有机润滑层,银粉不带润滑层;某公司商用ECA一款;壳牌化学的双酚F型环氧树脂RSL1738;Shikoku公司的1-氰乙基-2-乙烷基-4-甲基(2E4MZCN);Aldrich公司的甲醇、四氢呋喃THF、二甘醇-3,4-丁基醚;Ciba-Geigy公司三功能性环氧树脂MY500;Aldrich公司的另一种硬化剂1,2-三氢化物和二乙基乙二醇;(Anndi语:呵呵,这样一来导电胶的基础配方显而易见了) 全文 »
1、电子封装:简单的回顾
a.电子封装是为主要的电路建立一个内连接和合适的操作环境,以便处理和存储信息的一门科学和艺术,封装主要具有4个功能:
■信号分布,包括主要的拓扑和电磁考虑;
■能量分布:包括电磁、结构和材料方面;
■热分散或冷却:包括结构和材料方面的考虑;
■元件和内连接,包括机械的、化学的和电磁场的;
b.电子封装的级别:
■在第一级封装中,使用引线键合、带自动键合、倒装芯片凸点安装技术等将集成电路安装在一个四方扁平、引脚阵列或球阵列封装中;
■被封装的器件直接附着在PCB板上,或者其他形式的衬底上,这是第二级封装;
■第三级封装时设备部件的外壳;
c.封装技术最好的度量标准时硅效率的分析,硅效率定义为硅面积相对于板面积的比率,随着封装技术的进展,硅效率持续增长:
■20世纪70年代使用双层内嵌封装约为2%;
■80年代四方扁平封装约为10%;
■90年代使用球阵列约为20%;
■多芯片模块和芯片尺寸封装达到40%;
■使用SLIM的系统级封装时,硅效率将高达80%;
■最近的现代高性能封装中的薄纸芯片和三维封装中,硅效率将达到100%;
2、导电胶技术综述:ECA是聚合材料和导电填料的复合物,聚合材料具有优秀的电绝缘性能,因此可以做到电绝缘。导电填料提供了电气性能,而聚合材料则提供了一定的机械强度,因此,电气性能和力学性能是由不同成分来提供的,与金属化焊料的使用情况存在差别,对于金属化焊料,是由一种材料同时提供电气性能和力学性能的。目前导电胶有两种:各向异性导电胶ACA和各向同性导电胶ICA:
a.各项异性导电胶ACA:ACA代理表了聚合物键合剂的第一个主要分支,导电胶的各向异性使得材料在垂直于Z轴的方向具有单一导电方向,这个方向导电率是通过相对较低容量的导电填充材料(5%~20%范围)来达到的;ACA分为两大类,一类是在工艺实施前就具有各向异性导电性能(ACF),另一类是在实施工艺后才具有各向异性导电特性(ACP): 全文 »
1、表面处理的难点:SnPb表面处理已经成为一种常规工艺,而主要重点在于保持控制方面,然而对无铅表面处理就不能这么说,由于在无铅处理中所用特殊化学成分和这些处理所用时间较短,实际上每一种无铅表面处理都存在一些问题:
a.黑焊盘:Biunno研究了黑焊盘的种类和形成机理,他将黑焊盘现象分成8类,按其综合程度升序为:最小浸金IG毛刺、深IG毛刺、浅扩展IG毛刺、深扩展IG毛刺、无电解镍节浅IG分离、小段黑带、拐角段黑带、大段黑带;
b.外部裂化/漏掉电镀:对于ENIG系统,将要电镀额表面的重要性质包括掺杂、有机物、粗糙度、残留铜、残留焊料掩膜、氧化和残留锡。如果对这些参数不进行控制,将导致外部裂化或者漏掉电镀;
c.锡须:锡须是基于锡的金属表面上和基于锡的表面处理上,锡晶体突出的生长,须的形状也许像光纤,也有的高度无规则:
■锡须不仅可能发生在纯锡表面,在一些锡合金上也可能发生;
■压应力促进锡须的生长,而张应力则对其生长起限制作用;
■除了铜扩散,碳含量的增加也会导致锡须生长;
■锡须的生长也受锡晶粒尺寸的影响,而老化条件对锡须生长率的影响是有争议的;
d.表面处理清洁阻抗;
2、焊接的难点:回流和波峰焊都遇到过很多问题,包括金属间化合物(金属熔化时浮升至表面的)、渣滓、波峰焊料组分、铅掺杂、填料上浮、吸湿性能差、空洞和粗糙连接形貌等,以下分别讨论之: 全文 »
《【扒一扒】日本高纯球形硅微粉材料生产商》: 作为一种无机非金属矿物功能性粉体材料,硅微粉广泛应用于电子材料、电工绝缘材料、胶黏剂、特种陶瓷、精密铸造、油漆涂料、油墨、硅橡胶等领域。 目前,世界上只有中国、日本、韩国、美国等少数国家具备硅微粉生产能力... 全文 ?