環氧樹脂封裝電子元件多層金屬化的處理

張秀琴(廈門韋爾通科技有限公司，福建 廈門 361000)

1 電子元件封裝技術特點

在電子元件多層金屬化組合零部件的封裝環節中，大多數使用環氧樹脂種類的原材料，由于該物質自身具備較高的物理性、機械性，并且在實際操作環節上普遍具備一定的熱量穩定性和電力穩定性以及耐化學物質腐蝕性，為此該材料逐漸成為現階段電子元件封裝的首要選擇材料之一。想要進一步完成電子元件多層金屬之間的屏蔽功能、芯片保護功能以及電路結構刻度等，就需要針對已經使用環氧樹脂物質所封裝電子元件表面金屬結構開展質量監督，確保能夠滿足電子元件金屬化的實際需求。

目前，我國非金屬處理的電子元件想要實現所等金屬化質量水平，一般需要使用真空蒸發鍍膜技術模式、濺射鍍膜技術模式、離子鍍膜技術模式、物理氣相沉積技術模式以及化學氣相沉積等相關技術模式，除此之外，部分同樣適用電子元件表面噴涂的技術方式，在材料表面構成了一層電力引導涂層結構，同時化學電鍍技術方式在非導電屬性下的材料表面實施過程中，針對具有電磁屏蔽功能的薄膜同樣開展相關嘗試和突破。然而現階段針對電子元件表面多層金屬化操作時，如果單純使用蒸鍍、濺射等技術方式極易產生電力元件表面的鍍層無法有效結合，致使電子原件在實施過程中，材料局部的溫度不斷提高，進而產生對芯片結構不利等問題和不足。同時電子元件在表面噴涂時，同樣出現和存在大面積噴涂后無法有效控制質量問題，針對現階段電子元件多層金屬表面處理技術，還需要積極引進更加優化和完善的操作模式，進而為企業以及技術人員提供科學、高效的環氧樹脂封裝電子元件表的多層金屬化處理方法。

2 電子元件封裝實驗流程

2.1 阻燃性實驗

由于環氧樹脂材料自身在實際操作過程中，具備強大的電力性能，所以該材料在電子元件的絕緣性能使用方面起到了重要作用。然而該材料與其他類型的高性能聚合物質具有相同的使用性能，尤其在高溫環境下極易燃燒，所以作為電子元件多金屬層結構上的保護土層，在實際操作和使用過程中需要格外關注是否存在超負荷的情況，進而導致整個設備嚴重損壞，甚至會造成重大火災安全問題和風險[1]。

2.1.1 摻用阻燃環氧樹脂物質

在環氧樹脂物質應用時，不僅可以有效滿足電子元件對于絕緣以及連接性能的基礎需求，一定程度上又可以使用環氧涂料，保證電子元件自身具有較高的阻燃自熄性能，而摻用阻燃環氧樹脂物質自身具備較高的阻燃功能，其主要原理則是當材料收到外部環境溫度影響時，樹脂本身開始進行分解，產生HBr氣體物質，等到HBr氣體物質自身產生較大的結構比重之后，材料表面則產生大量的可漂浮物質，能夠有效阻隔空氣以及熱量的基礎補給，進而起到阻燃的基礎作用。進一步研究能夠有效發現，HBr氣體更重要的實際作用則在于該物質自身主要由環氧樹脂物質由于熱量不斷分解，進而產生自由基物質，進而快速且高效的切斷物質燃燒過程中的鏈鎖反應，進而阻礙燃燒的持續發展。

2.1.2 添加阻燃劑

在電子元件封裝環節上，部分有機材料的成本相對較高，并且在生產和使用過程中，普遍具有毒性、腐蝕性以及煙霧性，所以為了更好的貫徹可持續發展策略，無機材料越來越多的應用在電子元件多層金屬封裝過程中。比如：Sb、P、Al、Mg、B、Mo、Zn等。以上物質在使用環節上，有效產生阻燃以及消煙等相關功能和實際作用。除此之外，在材料選擇上，選擇無機物質還可以有效減少經濟成本，但是裝電子元件多層金屬化處理上，單純使用一種環氧樹脂進行封裝無法有效保證封裝的安全性，因為何種單一的材料無法有效實現綜合、理想的效果。現代化環氧樹脂使用過程中，溴代環氧樹脂物質在經濟成本的控制與一般環氧樹脂物質高，并且該物質自身存在著較多的鹵素基礎含量，會影響材料膠質的基礎電子性能和耐潮濕水平，因此在電子元件多層金屬化封裝處理環節上，溴代環氧樹脂物質的使用比例需要適當降低。

2.2 固化應力實驗

在封裝過程中，由于環氧樹脂材料的基礎分子成分中，一般包含至少兩個以上的環氧基團結構，以上環氧基團結構普遍具備靈活性和多樣性，可以有效與酸性或者堿性的固化試劑在共同作用下，構成網狀結構的不溶解固化物質。但是由于固化試劑基礎分子積極引進環氧樹 脂結構中，其組合的后者分子連接間距、外部形態、內部結構以及化學方程式都會產生明顯變化，所以所產生的物質在基礎性能和應用水平上，絕大部分取決于固化試劑，為此電子元件多層金屬化針對封裝環節開展基礎研究時，需要重點考慮和討論由于固化導致材料內部應力作用問題。

第一，對于材料來說，自身結構固化屬于一種交互和聯系反映，因此所產生的聚合物質主要由線型不斷結合，進而成為小組模式下固化屬于交聯反映，進而導致其聚合物質主要由線型交聯結構體系不斷轉變，進而其系統基礎密度得到增加，而材料的基礎密度比例不斷增加的材料其體積會反而縮小，進而產生的材料外部結構固化基礎能力。第二，電子元件金屬固化整個流程從本質上分析則是釋熱反應，所以一旦固化后之后其環氧樹脂材料與其他基礎材料會不斷降低，直至降低至室內基礎溫度后，則會在冷卻環節中材料產生熱力收縮基礎應力結構。通常來說，熱力收縮應力比材料固化收縮應力更大，所以兩者需要相互進行疊加處理，進而造成環氧固化物質自身存在著較大的內部應力結構，所以為了進一步減少物質內部的應力，則需要技術人員選擇適合的操作技術，保證電子元件多層金屬化封裝水平。

2.2.1 酸酐類固化劑

酸酐類固化劑由于自身成分特點和使用技巧，該物質在電子元件多層金屬化封裝處理上，在固化處理時所釋放的基礎熱量相對較小，并且其固化物質自身具備較高的堅韌性，有利于材料內部應力不斷降低和減少，同時與其他材料相互比較，酸酐類固化劑具備經濟成本支出小、毒性低、使用數量及范圍寬、使用時間較長等相關優勢和特點。

2.2.2 增韌劑

增韌劑在操作過程中，由于該物質能與環氧樹脂材料產生反應成為活性基團，所以該物質進行結構比例時，不能完全溶解在環氧樹脂物質中，并且在處理上還可能與環氧樹脂物質產生分離現狀。所以在該物質操作環節上，其理想的處理結構則需要將環氧樹脂材料與其相互結合，致使固化之后的環氧樹脂物質對于外部環境溫度和操作模式敏感程度不斷減少和降低，即使在熱量結構體系下，其溫度的下降同樣不斷減少，同時還可以保證材料內部應力不斷下降，致使材料的基礎抗擊性能和本體結構的斷裂基礎功能產生較大的完善和優化，在不同生產環境和材料使用上，確保不同操作速度和外應力作用環境下，物質膠層不易開裂和破壞，進而可以有效提高裂縫抗擊延伸的基礎抵抗性能，進而獲取更好的疲勞性能和水平。除此之外，在電子元件多層金屬化封裝環節上增加增韌劑還需要兼顧其他類型的實際作用，保證封裝能夠順利開展和運轉。

2.3 耐老化實驗

在材料耐老化性能試驗過程中，其偶聯試劑自身具備兩種不同類型的功能，其一，可以為環氧樹脂物質或者其固化試劑產生基礎作用的活性基團物質，比如：氨基物質、環氧基物質以及硫羥基物質等，而材料使用過程中，可以為材料的基礎吸濕左右提供能夠水解的基團物質，比如：甲氧基物質、 乙氧基因物質等，進而保證有機材料與無機材料之間能夠相互連接，起到了橋梁的實際作用。其中目前我國常用的材料主要為型號K H-560的材料，進一步說明使用偶聯實際進行吸濕之后，可以產生乙氧基水解物質，致使材料反應后所生成的硅醇物質可以有效與基礎填料或者基礎材料表面的羥基縮物質進行相互結合，并且與相鄰的硅醇物質相互反應后，合成聚硅氧烷物質。

電子元件多層金屬化封裝環節上，其基礎絕緣保護涂層一般為酸酐物質，但是該物質的固化能力和耐濕熱性能相對較差，致使偶聯劑在使用過程中，進一步提升材料基礎的耐水性能和抗老化性能，保證電子元件可以在潮濕的環境下開展正常的操作和使用。

3 結語

綜上所述，為了進一步研究電子元件多層金屬化封裝質量和技術操作，本次研究主要針對環氧樹脂材料的阻燃性、固化應力性、以及耐老化性能進行綜合分析。