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Panasonic用科技提升車載零部件的安裝可靠性 ——“低溫硬化性二次安裝底部填充材料”產(chǎn)品化
? ? ? ?Panasonic株式會(huì)社汽車電子和機(jī)電系統(tǒng)公司對(duì)低溫硬化的“二次安裝底部填充材料[1]”實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化,自2017年2月開始量產(chǎn)。本產(chǎn)品為液狀的樹脂材料,將零部件安裝至基板后,通過在零部件周圍涂抹該材料,使其滲入基板與零部件之間,能夠取得卓越的安裝補(bǔ)強(qiáng)效果。由此,可提高對(duì)于粘合強(qiáng)度有要求的車載零部件的安裝可靠性。
低溫硬化性二次安裝底部填充材料
(2017年3月 Panasonic)
? ? ? ?車載裝置對(duì)于嚴(yán)酷環(huán)境下的可靠性要求很高,同時(shí),伴隨ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))和IoT等高功能化的趨勢(shì)發(fā)展,要求高速通信、縮短配線距離,從而,半導(dǎo)體和電子零部件的配線微細(xì)化也在不斷精進(jìn)。但由此導(dǎo)致的焊錫接合部的面積變小使焊錫的接合強(qiáng)度下降,也成為課題。此外,焊錫接合部的安裝補(bǔ)強(qiáng)材料多數(shù)在150?C的高溫下硬化,但忌高溫的精密零部件,則要求安裝補(bǔ)強(qiáng)材料在低溫下硬化的同時(shí),高溫下其接合部也不會(huì)劣化。
? ? ? ?本公司通過獨(dú)有的樹脂設(shè)計(jì)技術(shù),開發(fā)了“二次安裝底部填充材料”。該材料在80?C的低溫下可硬化,且在玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)[2140?C以上的高溫下也不易變化。
【特點(diǎn)】
1.在80?C的低溫下硬化,硬化后可實(shí)現(xiàn)了高的玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg),達(dá)成了車載產(chǎn)品所要求的安裝可靠性。
?玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg):140?C以上(本公司傳統(tǒng)品※1 80?C硬化Tg100?C)
?溫度循環(huán)試驗(yàn):在-55?C?125?C下1000循環(huán)合格(本公司傳統(tǒng)品※1 300循環(huán))
2.由于高的Tg,與其他零部件材料之間的熱收縮差下降,降低了施加于焊錫球[3]上的
負(fù)荷
?焊錫球周邊的負(fù)荷:減少58%(無底部填充106.5kgf/mm2?此次44.8kgf/mm2)
3.通過確保高的流動(dòng)性,還要應(yīng)對(duì)間隙狹窄的安裝
※1:本公司傳統(tǒng)品:二次安裝底部填充材料(品號(hào):CV5313)
【用途】
將半導(dǎo)體封裝和電子零部件安裝至車載攝像頭模塊、車載通信模塊(毫米波雷達(dá)用模塊)等上的安裝補(bǔ)強(qiáng)
參考資料:
【商品咨詢處】汽車電子和機(jī)電系統(tǒng)公司 電子材料事業(yè)部
產(chǎn)品介紹URL(英):
https://industrial.panasonic.com/ww/electronic-materials/products/sp_2nduf?ad=press_20170302
產(chǎn)品咨詢URL(中):
https://industrial.panasonic.cn/cuif/ea/contact-us?field_contact_group=2797&field_contact_lineup=3243?ad=press_20170302
【特點(diǎn)的詳細(xì)說明】
1.在80?C的低溫下硬化,硬化后實(shí)現(xiàn)了高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg),達(dá)成了車載產(chǎn)品所要求的安裝可靠性
忌高溫的精密零部件,則要求在低溫下硬化的安裝補(bǔ)強(qiáng)材料另外,由于車載零部件材料需要應(yīng)對(duì)很嚴(yán)的環(huán)境,確保高溫和低溫的溫度循環(huán)性也很重要,需要各種類型的安裝補(bǔ)強(qiáng)材料。此次,通過獨(dú)有的樹脂設(shè)計(jì)技術(shù)的開發(fā),在80?C下硬化,實(shí)現(xiàn)了140?C以上的高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)。由此,達(dá)成了車載所要求的安裝可靠性。此外,相同材料還可應(yīng)對(duì)需要短時(shí)間硬化的零部件,在150?C ?10分鐘內(nèi),仍可達(dá)成Tg140?C以上,可用于各種部位。?
2.由于高的Tg,與其他零部件材料之間的熱收縮差下降,降低了施加于焊錫球上的負(fù)荷
半導(dǎo)體封裝和電子零部件在推進(jìn)高密度安裝化的過程中,焊錫接合部的面積減小,應(yīng)力容易集中,因此,存在裂紋和剝離等的課題,很難確保車載產(chǎn)品的高的連接可靠性。本公司開發(fā)了即使在低溫下仍能夠?qū)崿F(xiàn)樹脂的高Tg的反應(yīng)性控制技術(shù)。由此,抑制了本材料與基板材料之間的熱收縮差,降低了施加于焊錫球上的負(fù)荷。適于將半導(dǎo)體封裝和電子零部件安裝至車載攝像頭模塊和車載通信模塊等的安裝補(bǔ)強(qiáng)。
3.通過確保高的流動(dòng)性,還可應(yīng)對(duì)間隙狹窄的安裝
被毫米波雷達(dá)的零部件材料等所采用的金凸塊(為了使芯片與基板連接的電極)間的間距短的金凸塊,接合面積尤其小,在沒有安裝補(bǔ)強(qiáng)材料的情況下,在溫度循環(huán)試驗(yàn)中有發(fā)生剝離和裂紋的課題。此次,通過本公司的樹脂設(shè)計(jì)技術(shù),開發(fā)了能夠確保高的流動(dòng)性的安裝補(bǔ)強(qiáng)材料?;迮c金凸塊、芯片間的焊接強(qiáng)度卓越,還可應(yīng)對(duì)金凸塊WLP(晶圓?級(jí)?封裝)的安裝補(bǔ)強(qiáng),可提高連接可靠性。
【基板安裝時(shí)的截面】
【基本規(guī)格】
【用語說明】
[1] 二次安裝底部填充材料
? ? ? ?將半導(dǎo)體封裝和電子零部件等以電氣連接的形式配置于母板等的基板上,此被稱為安裝(二次安裝),其時(shí),為了維持和提高連接可靠性所使用的補(bǔ)強(qiáng)材料。此次的材料為液狀樹脂型,注入封止后,通過熱硬化,成為不溶不融的硬化物。
[2] 玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)
? ? ? ?對(duì)高分子等進(jìn)行了加熱時(shí),從玻璃狀的硬化狀態(tài)變?yōu)槿彳浀南鹉z狀態(tài)的現(xiàn)象被稱為玻璃轉(zhuǎn)移,將發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)移的溫度稱為玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
[3] 焊錫球?
? ? ? ?焊錫是指用于電子零部件等的焊接的合金。為了進(jìn)行半導(dǎo)體封裝和電子零部件等與印刷基板之間的電氣信號(hào)的交換,為了在電氣連接的狀態(tài)下固定相互的端子時(shí)使用。焊錫球是在固定BGA基板等單面封止型封裝等時(shí)預(yù)先安裝在封裝側(cè)的球狀焊錫。