松下電器實現 | '高耐熱性 | 二次安裝底部填充材料' | 的產品化

松下電器產業株式會社汽車電子和機電系統公司實現用來提高車載零部件安裝可靠性的 '高耐熱性二次安裝底部填充材料[1] CV5794系列' 的產品化, 將從2018年10月起開始量產.

在ADAS(高級駕駛輔助系統)和自動駕駛等車載系統高功能化的背景下, 將被安裝的半導體封裝件配線不斷趨於微細化, 焊錫接合部面積減小造成的接合強度下降是面臨的一個課題. 此外, 今後伴隨著IVI(新一代汽車通信系統)資訊向駕駛艙的集中, 預計半導體封裝件尺寸將會趨於大型化. 在如此背景下, 本公司藉助公司獨有的樹脂設計技術, 實現了高耐熱性二次安裝底部填充材料的產品化, 這種高耐熱性二次安裝底部填充材料適合於車載用途, 為提高安裝可靠性和大型半導體封裝件的生產效率做出貢獻.

【特色】

1. 以優異的耐熱性, 為提高車載零部件的安裝可靠性做出貢獻

・溫度交變試驗: 在-55℃至125℃下5000個周期合格※1

(本公司以往產品※2 3000個周期以上)

・玻璃化轉變溫度(Tg)[2]: 180℃(行業最高※3)(本公司以往產品※2 120℃)

・熱膨脹係數(CTE)[3]: 20ppm以下(本公司以往產品※2 50ppm)

2. 以高流動性來增強大型半導體封裝件(20mm方形以上)的安裝

・粘度: 1Pa・s以下(本公司以往產品※2 4Pa・s)

・對應封裝件尺寸: 20mm方形(本公司以往產品※2 10mm方形)

3. 可冷藏保存, 便於處理, 為降低運輸成本做出貢獻

・保存條件: 5℃(本公司以往產品※2 -20℃以下)

※1: 測量條件: 半導體封裝件(尺寸6mm方形, 焊球間距300μm, 焊球尺寸200μm, 焊球高度145μm, 焊錫種類SnAgCu(錫, 銀, 銅)), 安裝基板(尺寸30×30×0.978mm, 保護膜厚度21μm)

※2: 本公司以往產品: 二次安裝底部填充材料(型號: CV5350AS, CV5313)

※3: 截止到2018年9月3日, 作為二次安裝底部填充材料(本公司調查)

【用途】用來增強針對車載攝像頭模組, 車載通信模組(毫米波雷達用模組), 車載ECU(電子控制單元), 新一代駕駛艙/IVI(新一代汽車通信系統)等的半導體封裝件和電子零部件的安裝

【備註】將於2018年9月5~ 7日在名古屋市國際展示場舉辦的汽車電子技術展上展示本產品.

【商品諮詢】汽車電子和機電系統公司 電子材料事業部

https://industrial.panasonic.cn/ea/products/electronic-materials/semiconductor-encapsulation/ecom-fine-flow/hr2nduf?ad=press20180903

https://industrial.panasonic.cn/cuif/ea/contact-us?field_contact_group=2797&field_contact_lineup=3243&ad=press20180903

【特色的詳細說明】

1. 以優異的耐熱性, 為提高車載零部件的安裝可靠性做出貢獻

在車載部件材料中確保高溫和低溫下的安裝可靠性十分重要. 特別是為了在高溫下確保部件材料的安裝強度, 要求具備耐熱性優異的增強材料. 要提高安裝可靠性, 雖然採用耐熱性高且溫度變化引起的伸縮小的材料是一種有效的方法, 但至於傳統底部填充材料的樹脂, 高玻璃化轉變溫度(Tg)和低熱膨脹係數(CTE)進行兼顧, 提高耐熱性一直是一大難題. 本材料藉助本公司獨有的樹脂設計技術, 反應控制技術, 在維持高Tg(180℃)的同時, 實現了低CTE(20ppm). 由此來抑制本材料與基板間的熱收縮差, 從而減輕了向焊球[4]施加的應力. 即使在-55℃至125℃下的溫度交變試驗中經過5000個周期以上也不會發生焊錫連接部分的剝離或開裂, 這為提高車載零部件的安裝可靠性做出貢獻.

2. 以高流動性來增強大型半導體封裝件(20mm方形以上)的安裝

在車載資訊通信系統等多功能化, 集約化的要求下, 預計半導體封裝件的尺寸將會呈現擴大化的趨勢. 以往的材料為了確保增強材料的耐熱性, 流動性受到限制, 在大型尺寸的半導體封裝件上, 無法均一且充分地填充增強材料曾是面臨的一大課題. 本材料藉助本公司的樹脂設計技術, 充填材控制技術, 實現高流動性, 可用來增強20mm方形以上半導體封裝件的安裝.

【流動性試驗】

3. 可冷藏保存, 便於處理, 為降低運輸成本做出貢獻

以往, 由於材料特性而必須進行冷凍保存(保存在-20℃以下), 客戶處理時的負擔和保管, 運輸時的溫度管理曾是面臨的一大課題. 本材料藉助本公司獨有的反應控制技術, 實現了冷藏保存(5℃)下的保管. 由此, 客戶生產時的處理和運輸時的溫度管理簡便易行, 更無需乾冰等輔助材料, 從而為降低成本做出貢獻.

【基本規格】

型號CV5794系列

最低流動間隙(μm)20

粘度(Pa・s,25℃)1以下

Tg(℃)180

C.T.E.1(ppm/℃)20

彈性率(GPa,25℃)13

保管條件在5℃下保管

【術語說明】

[1] 二次安裝底部填充材料

通過電氣連接的方式將半導體元件與電子部品等安裝在主板及電路印刷板上的工藝稱作二次安裝底部填充材料. 此時, 為了維持並提高連接可靠性而使用增強材料. 通過使用葉狀類型樹脂, 將半導體元件周邊進行塗布, 並浸入到基板與封裝元件. 之後, 對其進行熱固化, 使其成為不會熔融的硬化物.

[2] 玻璃化轉變溫度(Tg)

將在對高分子等進行加熱時從玻璃狀的堅硬狀態轉變為柔軟的橡膠狀態的現象稱作玻璃化轉變, 將引起玻璃化轉變的溫度稱作玻璃化轉變溫度.

[3] 熱膨脹係數(CTE: Coefficient of thermal expansion)

表示在一定壓力下改變溫度時, 每單位溫度的材料長度增加的比率. 熱膨脹係數是對安裝可靠性產生影響的重要特性之一.

[4] 焊球

焊錫是在對電子零部件等進行錫焊時所使用的合金. 為了在半導體封裝件和電子零部件等與印刷電路板之間進行電訊號的交換, 在電連接的狀態下為將各自的端子固定起來而使用. 焊球即為在固定BGA(焊球陣列)基板等單面密封型的封裝件等時被預先安裝在封裝件一側的球狀焊錫.