傳統的EMC以單一的硅微粉作陶瓷鮑爾環填料

       選用5102,(11203,S13N4三種陶瓷鮑爾環的復合填充環氧模塑料(EMC)，研究了不同陶瓷鮑爾環填料種類、含量對EMC導熱系數、熱膨脹系數(CTE)、介電常數等性能的影響。隨著鎮料百分含量的增加，EMC的熱導率、介電常數也隨之增加，而其熱膨脹系數顯著下降。相同體積百分含量下，t123vS13N4復合體系EMC熱導率和介電常數高于Si02,Si3N4復合體系，而其熱膨脹系數比后者低。百分含量為60%時，前者熱導率達到2.254W(mK)一后者達到2.04W(mK)。百分含量為65%時，其CTE分另，為1.493x10-SKu,1.643x10-SKn，同時兩體系復合材料的介電常數可以維持在較低水平。電子材料是微電子工業的發展基礎，隨著芯片技術的發展，環氧模塑料(EpoxyMoldingCompounds,EMC)作為生產集成電路的主要結構材料也正飛速發展。它比陶瓷及金屬封裝工藝簡單、成本低、重量輕。環氧模塑料是由鄰甲酚醛環氧樹脂與填充劑、固化劑等其他微量組分復配而成，為半導體芯片提供機械支撐和散熱通道。

       目前集成電路日趨高速化、高密度化，特別是大功耗電子元件工作時將伴隨大量的熱量產生，如無法及時排除，會造成電子信號失真、降低可靠性，甚至將導致元件損壞，所以必然要求封裝材料具有良好的導熱性能和與芯片接近的熱膨脹系數。由于環氧樹脂熱導率比較低，為0.15W(mK)-10.25W(mK)一(3,4而無機陶瓷鮑爾環填料的熱導率遠遠大于樹脂基體，而其熱膨脹系數遠小于樹脂，所以陶瓷/聚合物基復合材料的熱導率和熱膨脹系數主要由無機陶瓷鮑爾環填料決定。傳統的EMC以單一的硅微粉作陶瓷鮑爾環填料，其優點是價格低廉，但是模塑料的導熱率較低，為獲得較高的導熱系數值，主要通過控制硅微粉顆粒的形態來提高其填充量。一些高導熱的陶瓷通常是人工合成的氮化物，如氮化鋁(A1N)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等，它們的化學穩定性較差，單一成分作陶瓷鮑爾環填料制備塑封材料時，導熱系數得到提高，但價格較高。如果采用部分硅微粉或氧化鋁陶瓷鮑爾環替代高熱導人工合成的氮化物陶瓷鮑爾環復合填充，一方面可以降低陶瓷鮑爾環填料的成本，另一方面還可以保持一定的高熱導等優點。為此本文選用二氧化硅、氧化鋁、氮化硅三種陶瓷鮑爾環復合填充環氧樹脂，制備環氧模塑料，研究其熱性能、電性能等。www.www.dztown.com