环氧树脂封装电子元件多层金属化的处理

张秀琴(厦门韦尔通科技有限公司，福建 厦门 361000)

1 电子元件封装技术特点

在电子元件多层金属化组合零部件的封装环节中，大多数使用环氧树脂种类的原材料，由于该物质自身具备较高的物理性、机械性，并且在实际操作环节上普遍具备一定的热量稳定性和电力稳定性以及耐化学物质腐蚀性，为此该材料逐渐成为现阶段电子元件封装的首要选择材料之一。想要进一步完成电子元件多层金属之间的屏蔽功能、芯片保护功能以及电路结构刻度等，就需要针对已经使用环氧树脂物质所封装电子元件表面金属结构开展质量监督，确保能够满足电子元件金属化的实际需求。

目前，我国非金属处理的电子元件想要实现所等金属化质量水平，一般需要使用真空蒸发镀膜技术模式、溅射镀膜技术模式、离子镀膜技术模式、物理气相沉积技术模式以及化学气相沉积等相关技术模式，除此之外，部分同样适用电子元件表面喷涂的技术方式，在材料表面构成了一层电力引导涂层结构，同时化学电镀技术方式在非导电属性下的材料表面实施过程中，针对具有电磁屏蔽功能的薄膜同样开展相关尝试和突破。然而现阶段针对电子元件表面多层金属化操作时，如果单纯使用蒸镀、溅射等技术方式极易产生电力元件表面的镀层无法有效结合，致使电子原件在实施过程中，材料局部的温度不断提高，进而产生对芯片结构不利等问题和不足。同时电子元件在表面喷涂时，同样出现和存在大面积喷涂后无法有效控制质量问题，针对现阶段电子元件多层金属表面处理技术，还需要积极引进更加优化和完善的操作模式，进而为企业以及技术人员提供科学、高效的环氧树脂封装电子元件表的多层金属化处理方法。

2 电子元件封装实验流程

2.1 阻燃性实验

由于环氧树脂材料自身在实际操作过程中，具备强大的电力性能，所以该材料在电子元件的绝缘性能使用方面起到了重要作用。然而该材料与其他类型的高性能聚合物质具有相同的使用性能，尤其在高温环境下极易燃烧，所以作为电子元件多金属层结构上的保护土层，在实际操作和使用过程中需要格外关注是否存在超负荷的情况，进而导致整个设备严重损坏，甚至会造成重大火灾安全问题和风险[1]。

2.1.1 掺用阻燃环氧树脂物质

在环氧树脂物质应用时，不仅可以有效满足电子元件对于绝缘以及连接性能的基础需求，一定程度上又可以使用环氧涂料，保证电子元件自身具有较高的阻燃自熄性能，而掺用阻燃环氧树脂物质自身具备较高的阻燃功能，其主要原理则是当材料收到外部环境温度影响时，树脂本身开始进行分解，产生HBr气体物质，等到HBr气体物质自身产生较大的结构比重之后，材料表面则产生大量的可漂浮物质，能够有效阻隔空气以及热量的基础补给，进而起到阻燃的基础作用。进一步研究能够有效发现，HBr气体更重要的实际作用则在于该物质自身主要由环氧树脂物质由于热量不断分解，进而产生自由基物质，进而快速且高效的切断物质燃烧过程中的链锁反应，进而阻碍燃烧的持续发展。

2.1.2 添加阻燃剂

在电子元件封装环节上，部分有机材料的成本相对较高，并且在生产和使用过程中，普遍具有毒性、腐蚀性以及烟雾性，所以为了更好的贯彻可持续发展策略，无机材料越来越多的应用在电子元件多层金属封装过程中。比如：Sb、P、Al、Mg、B、Mo、Zn等。以上物质在使用环节上，有效产生阻燃以及消烟等相关功能和实际作用。除此之外，在材料选择上，选择无机物质还可以有效减少经济成本，但是装电子元件多层金属化处理上，单纯使用一种环氧树脂进行封装无法有效保证封装的安全性，因为何种单一的材料无法有效实现综合、理想的效果。现代化环氧树脂使用过程中，溴代环氧树脂物质在经济成本的控制与一般环氧树脂物质高，并且该物质自身存在着较多的卤素基础含量，会影响材料胶质的基础电子性能和耐潮湿水平，因此在电子元件多层金属化封装处理环节上，溴代环氧树脂物质的使用比例需要适当降低。

2.2 固化应力实验

在封装过程中，由于环氧树脂材料的基础分子成分中，一般包含至少两个以上的环氧基团结构，以上环氧基团结构普遍具备灵活性和多样性，可以有效与酸性或者碱性的固化试剂在共同作用下，构成网状结构的不溶解固化物质。但是由于固化试剂基础分子积极引进环氧树 脂结构中，其组合的后者分子连接间距、外部形态、内部结构以及化学方程式都会产生明显变化，所以所产生的物质在基础性能和应用水平上，绝大部分取决于固化试剂，为此电子元件多层金属化针对封装环节开展基础研究时，需要重点考虑和讨论由于固化导致材料内部应力作用问题。

第一，对于材料来说，自身结构固化属于一种交互和联系反映，因此所产生的聚合物质主要由线型不断结合，进而成为小组模式下固化属于交联反映，进而导致其聚合物质主要由线型交联结构体系不断转变，进而其系统基础密度得到增加，而材料的基础密度比例不断增加的材料其体积会反而缩小，进而产生的材料外部结构固化基础能力。第二，电子元件金属固化整个流程从本质上分析则是释热反应，所以一旦固化后之后其环氧树脂材料与其他基础材料会不断降低，直至降低至室内基础温度后，则会在冷却环节中材料产生热力收缩基础应力结构。通常来说，热力收缩应力比材料固化收缩应力更大，所以两者需要相互进行叠加处理，进而造成环氧固化物质自身存在着较大的内部应力结构，所以为了进一步减少物质内部的应力，则需要技术人员选择适合的操作技术，保证电子元件多层金属化封装水平。

2.2.1 酸酐类固化剂

酸酐类固化剂由于自身成分特点和使用技巧，该物质在电子元件多层金属化封装处理上，在固化处理时所释放的基础热量相对较小，并且其固化物质自身具备较高的坚韧性，有利于材料内部应力不断降低和减少，同时与其他材料相互比较，酸酐类固化剂具备经济成本支出小、毒性低、使用数量及范围宽、使用时间较长等相关优势和特点。

2.2.2 增韧剂

增韧剂在操作过程中，由于该物质能与环氧树脂材料产生反应成为活性基团，所以该物质进行结构比例时，不能完全溶解在环氧树脂物质中，并且在处理上还可能与环氧树脂物质产生分离现状。所以在该物质操作环节上，其理想的处理结构则需要将环氧树脂材料与其相互结合，致使固化之后的环氧树脂物质对于外部环境温度和操作模式敏感程度不断减少和降低，即使在热量结构体系下，其温度的下降同样不断减少，同时还可以保证材料内部应力不断下降，致使材料的基础抗击性能和本体结构的断裂基础功能产生较大的完善和优化，在不同生产环境和材料使用上，确保不同操作速度和外应力作用环境下，物质胶层不易开裂和破坏，进而可以有效提高裂缝抗击延伸的基础抵抗性能，进而获取更好的疲劳性能和水平。除此之外，在电子元件多层金属化封装环节上增加增韧剂还需要兼顾其他类型的实际作用，保证封装能够顺利开展和运转。

2.3 耐老化实验

在材料耐老化性能试验过程中，其偶联试剂自身具备两种不同类型的功能，其一，可以为环氧树脂物质或者其固化试剂产生基础作用的活性基团物质，比如：氨基物质、环氧基物质以及硫羟基物质等，而材料使用过程中，可以为材料的基础吸湿左右提供能够水解的基团物质，比如：甲氧基物质、 乙氧基因物质等，进而保证有机材料与无机材料之间能够相互连接，起到了桥梁的实际作用。其中目前我国常用的材料主要为型号K H-560的材料，进一步说明使用偶联实际进行吸湿之后，可以产生乙氧基水解物质，致使材料反应后所生成的硅醇物质可以有效与基础填料或者基础材料表面的羟基缩物质进行相互结合，并且与相邻的硅醇物质相互反应后，合成聚硅氧烷物质。

电子元件多层金属化封装环节上，其基础绝缘保护涂层一般为酸酐物质，但是该物质的固化能力和耐湿热性能相对较差，致使偶联剂在使用过程中，进一步提升材料基础的耐水性能和抗老化性能，保证电子元件可以在潮湿的环境下开展正常的操作和使用。

3 结语

综上所述，为了进一步研究电子元件多层金属化封装质量和技术操作，本次研究主要针对环氧树脂材料的阻燃性、固化应力性、以及耐老化性能进行综合分析。