产品分类

PRODUCT

当前位置:首页>>产品知识

聚酰亚胺材料的典型应用

点击次数:1886    发布日期:2017-11-13   本文链接:http://www.pibomo.com/datum/760.html

(1)a-粒子屏蔽层膜1978年,Intel公司的研究人员首次报道了在动态存储器中由于a-粒子所诱发的“软错误”问题。a-粒子等射线的主要来源是核辐射和空间的宇宙射线以及集成电路原材料中残留的放射性物质,如铀、钍等。集成电路在遭受射线辐射后,有可能发生性能劣化或瞬间失效的现象。如果集成电路安装在导弹上,在受到射线辐射后,导弹的电脑系统可能会发生逻辑误差,使得导弹失控。如果安装在核电站、核潜艇等设备中的集成电路受到射线辐射,就会导致仪器设备的失控。因此人们采取了多种措施来解决这个问题。这些措施主要集中在三个方面:①设计具有足够操作窗口的电路,尤其是采用电荷存储元件来保证由射线所引起的载荷不足以影响集成电路的逻辑状态;②使用含辐射物质非常低的材料来封装集成电路;③使用可吸收a-粒子等射线的材料来保护集成电路的活性表面。**种措施由于采用电荷存储设备,势必会增加集成电路的尺寸;第二种措施*为有效,但却难以实施,主要是因为目前还很难得到含杂质离子足够低的材料;第三种措施由于操作简单、屏蔽效果好,因此成为目前主要采用的措施。

采用第三种措施对IC进行表面屏蔽主要有两种形式:①采用预制好的柔性带,如PI薄膜,在封装前将其粘接在IC活性表面上;②采用液体材料,如PI前体溶液,使用时将其分散予Ic活性表面上,封装前进行固化。**种形式由于操作过程中的均一性以及批量性等问题,难以在实际生产中得到广泛应用。第二种形式虽然也存在诸如溶液与芯片表面的粘接性、固化后屏蔽膜厚度的控制以及固化过程中的应力造成引线或芯片破坏等问题,但这些问题均可以通过调节溶液性质与操作工艺来加以改善,因此第二种方式成为目前IC工业中主要采用的手段。

(2)芯片的钝化膜聚酰亚胺作为芯片钝化层和应力缓冲涂层,在微电子工业中应用非常广泛。聚酰亚胺层膜既可以单独使用,作为芯片的钝化膜(一级钝化),也可以和si02等无机钝化膜配合形成复合钝化膜(一级钝化)。PI钝化膜可有效阻滞电子迁移,防止腐蚀。具有PI钝化膜的元器件具有很低的漏电流、较强的力学性能以及耐化学腐蚀性能。同时,PI钝化膜也可有效地遮挡潮气,降低元器件的吸湿能力。

(3)应力缓冲膜PI薄膜具有缓冲功能,可有效地减少由于热应力引起的电路崩裂断路,减少元器件在后续的加工、封装和后处理过程中的损伤。近年来,所谓的封装崩裂引起人们极大的关注。它是由在焊接过程中塑封材料和芯片或引线接触表面上残留水分的突然挥发而引起的。因此,改善芯片底座和塑封材料问的粘接性能可避免这种崩裂的发生。通常,工业上在芯片的表面涂覆PI膜作为缓冲层以防止封装崩裂。PI膜可有效避免塑封元器件的崩裂,但效果与使用的聚酰亚胺的性能密切相关。一般地,具有良好粘接性能、玻璃化转变温度高于焊接温度、吸湿率低的聚酰亚胺是理想的防止器件崩裂的内涂材料。
聚酰亚胺薄膜
(4)多层金属互联电路的层间介电材料聚酰亚胺材料可作为多层布线技术中多层金属互联结构的层问介电材料。多层布线技术是研制生产具有三维立体交叉结构超大规模高密度高速度集成电路的关键技术。在芯片上采用多层金属互联可以显著缩小元器件问的连线密度,减少RC时间常数和芯片占用面积,大幅度提高集成电路的速度、集成度和可靠性。多层金属互连工艺与目前常用的铝基金属互联和氧化物介质绝缘工艺不同,它主要采用高性能聚酰亚胺薄膜材料为介电绝缘层,铜或铝为互连导线,利用铜的化学机械抛光获得平坦的垂直通导金属连接。该技术的主要优点在于利用了铜的高电导性和抗电迁移性能,聚酰亚胺低的相对介电常数、平坦化性能以及良好的可制图性能。

(5)粘合剂聚酰亚胺粘合剂主要用于电子工业,如集成电路、分立半导体器件、PCB的制造与组装等。它可在482℃下短期使用,371℃下长期使用。
Thermid 600对钛、铝、铜等金属的粘接非常有效。聚酞胺酞亚胺胶Nolibond 1的粘接头在200~2500℃下使用几小时和大于300072下短期使用,能粘不锈钢、铁、铝合金等。主要产品有美国氰胺公司的缩聚型酰亚胺粘合剂,如FM34B-18、BR34B-18和FM-36l PMR-15型聚酰亚胺粘合剂,如FM-35;双马来酰亚胺粘合剂;美国DuPont公司工业薄膜分部的2555和2545聚酰亚胺胶等。

(6)密封剂、绝缘体和PCB的柔性基材*早用做半导体钝化膜和层间绝缘膜的聚酰亚胺薄膜是聚酰亚胺异吲哚喹琳二酮(PIQ)。聚酰亚胺薄膜具有平整性和可成像性,可使多层电路结构合理,通路安全可靠。

利用聚酰亚胺薄膜作绝缘材料对多个芯片进行封装的主要优点是:聚酰亚胺薄膜的相对介电常数在3.1~4.1之间,进行密封处理即真空150℃处理16 h后在氮气中密封,这样在100℃时,吸湿率小于5x10~,增加了聚酰亚胺薄膜与钢的粘接性,不产生缩孔。

美国Dupont公司工业薄膜分部的Kapton聚酰亚胺薄膜,其玻璃化温度为385℃,是宇航和耐高温包装的良好用材。德国用PI薄膜作为呼吸防护罩的表面材料,它透明、耐热、难燃、光滑,也可用于航空、化工、核动力设施和装甲车辆等。

聚酰亚胺的线胀系数与铜的相近,与铜箔复合的粘接力强,大量用做柔性PCB。我国聚酰亚胺薄膜材料从20世纪60年代开发以来,发展也较迅速,产品有HF、FHF、聚酰亚胺F-46复合薄膜等,并在航天航空、电子电气、核工业中得到应用,销量日趋上升。


在线咨询
联系电话

156 2585 3063