防靜電包裝材料在微電子包裝中的應用

江朋飛

（成都樹德中學 610000）

防靜電包裝材料在微電子包裝中的應用

江朋飛

（成都樹德中學 610000）

在微電子的包裝中，往往需要使用專用的防靜電材料，該種材料有著良好的抗靜電能力。本文主要針對防靜電包裝材料的類型及其在微電子包裝中的應用進行分析。

防靜電包裝材料；微電子包裝；應用

隨著電子技術的不斷發展，電子產品越來越精細，由于微電子產品的不斷小型化以及集成化發展，其靜電敏感度也越來越高，很容易受到靜電干擾，因此防靜電包裝的要求也不斷的更新換代。防靜電包裝材料由于其良好的抗靜電能力，被廣泛應用于微電子包裝中，下面就通過介紹防靜電材料的分類，探討其在微電子包裝中的應用。

1 防靜電包裝材料的分類

根據防靜電效果和對防靜電的要求，防靜電包裝材料分為靜電屏蔽材料、靜電導電材料、靜電擴散材料、絕緣材料四大類。按照包裝工藝分類，防靜電材料可以分為一次包裝材料、接近包裝材料與二次包裝材料三類。按照材料獲得防靜電功能的工藝方法分類，可以分為抗靜電劑處理型材料、導電填料填充型材料、納米型材料、表面改性型材料、以及結構型導電高分子材料。

2 防靜電包裝材料在微電子包裝中的應用

由于微電子元器件的靜壓敏感能力各有不同，在設計每一種微電子元件的包裝時，應該根據其對防靜電的要求不同，準確測量包裝材料的抗靜電性、導電性以及對外靜電場的屏蔽能力，選擇合適的防靜電保障材料、結構以及工藝方法。本文通過材料獲得防靜電功能的工藝方法入手，分析不同種類的防靜電包裝材料在微電子包裝中的應用途徑。

2.1 抗靜電劑處理型材料在微電子包裝中的應用

抗靜電劑處理型包裝材料通常指抗靜電膜或者袋，所使用的材料用滲入抗靜電劑的聚乙烯或聚丙烯制成，可以降低原包裝材料的電阻，提高導電性能。其優點是外觀透明、工藝簡單、成本低、生產方便和所需設備比較簡單，缺點是效果差、穩定性低、對環境依賴性強，特別是在濕度較大的環境下，其抗靜電效果會大打折扣，目前，抗靜電劑處理型材料在微電子包裝中占據主導地位。

2.2 導電填料填充型材料在微電子包裝中的應用

所謂的導電填料填充是指在包裝材料中填充導電填料，這是一種常用的防靜電方法。通過添加導電填料可以降低包裝材料的電阻系數，其優點是能夠在很寬的范圍內加以調節，提高材料的靜電耗散率，避免大量電子的積累。一般添加的導電材料有導電炭黑、導電纖維、金屬粉末等，但不同的導電材料都具有特定的缺點和適用環境，比如導電炭黑只適用于對顏色沒有要求的包裝，金屬材料又容易受到腐蝕，這就制約了導電填料填充型材料在微電子包裝中的廣泛應用。

2.3 表面改性型材料在微電子包裝中的應用

表面改性型材料是指利用高能粒子束、電子束和電子射線對高分子材料進行照射處理，可以使得材料獲得優異的防靜電性能。這種材料的優點是不影響材料本身的性能和結構，同時在處理過程中沒有污染和腐蝕，并且可以根據需要有選擇性的對材料表面進行改性，目前通過離子注入技術制備的透明防靜電材料包裝材料可以滿足各種類型的微電子元件的防靜電包裝要求，具備廣泛的應用前景。

目前，應用最為廣泛的技術就是等離子休表面改性與離子注入改性技術，要提升材料的導電性能，可以應用離子注入來改變高分子材料的表面性能，使材料的分子空間位置、組分、結晶發生變化，快速改變材料的結構性能，讓材料的物理性能與化學性能發生改變。離子注入處理需要在高溫環境下才能夠進行，這不會受到外界因素的影響，集體外表不會留下殘留物，可以維持材料的光潔度與尺寸精度，適宜應用在透明防靜電材料的應用中。在注入離子之后，會形成富碳層，降低了材料的電阻率，有效提升了高分子材料的表面抗靜電性與導電性，是業界的重點研究領域。

2.4 結構型導電高分子包裝材料在微電子包裝中的應用

結構型導電高分子包裝材料是指高聚合物本身或者經過摻雜以后具有導電性的包裝材料。結構型導電高分子包裝材料具有優異的物理化學性能，導電能力在整個材料中均勻一致，導電狀態容易控制，能夠廣泛應用于電子行業的防靜電包裝中。但由于其造價昂貴，加工過程復雜難度大，與其它材料相比，化學性能不夠穩定，目前在微電子包裝中實際應用受到較大的制約。伴隨著高分子材料逐步代替金屬材料的趨勢，微電子包裝領域對抗靜電要求越來越高，結構型導電高分子包裝材料表現出了良好的市場發展前景。

2.5 納米型材料在微電子包裝中的應用

由于金屬納米材料能夠消除靜電，所以在包裝材料中加入少量的金屬納米微粒，就可以杜絕靜電現象，使得包裝材料表面不再吸附灰塵，減少了摩擦導致的損傷。納米型包裝材料與其它防靜電材料相比，具有良好的導電性，淺色透明性、良好的環境適應性和穩定性等優點，所以能夠廣泛應用與微電子包裝中。但目前在應用領域的研究尚不成熟，在未來極具發展潛力。在我國的情況來看，國家為了推動經濟的發展，在信息產業的發展上投入了大量的資金，將電子工業作為我國的先導產業與重點支柱性產業，有效促進了我國電子工業的發展。數據顯示，在近年來，電子工業是我國發展最為迅速的一個產業，我國已經成為國際上代表性的電子產品制造與出口大國，這有效促進了防靜電包裝材料的發展。

3 結語

防靜電包裝材料是微電子包裝的基礎，開發多種新型的防靜電包裝材料是微電子包裝行業的發展趨勢。隨著微電子包裝的多元化需求，防靜電包裝材料也在朝著低碳、環保、綠色的方向發展。我國目前已經在微電子包裝材料研制上實現突破，與國際先進水平實現接軌。

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2016-8-9