SiC功率模块封装材料的研究进展

随着SiC功率模块的高频高速、高压大电流、高温、高散热和高可靠发展趋势,基于封装结构和封装材料的SiC功率模块封装技术也在不断地更新换代。与封装结构相比,SiC功率模块封装材料的相关研究报道较少。该文从封装材料角度出发,综述近年来陶瓷覆铜基板、散热底板、黏结材料、互连材料及灌封材料的研究进展,同时引出相关封装材料的研究重点,以满足SiC功率模块的应用需求。

微系统封装材料的时间相关特性

在下一代微系统集成技术中,微系统封装复杂度不断增加,高集成、多功能使得薄膜厚度持续降低带来材料及工艺的改变,随之而来的是结构可靠性与信号完整性(结构设计及优化、多场多尺度耦合、热管理、电磁兼容)等诸多问题。这些问题给微系统封装架构的设计、优化带来极大的不确定性。在新架构、新工艺的开发中,工艺及可靠性仿真的应用大大降低了开发成本和周期,材料和器件架构的仿真模拟成为加速技术开发的关键,它们有助于通过数据建模实现对设计过程中参数的调整(即了解器件架构和材料对工艺改进的影响)和材料/架构协同设计(材料筛选、结构设计、性能优化)。随着微系统集成度的提高,材料到架构系统的协同仿真优化将会成为由新材料、新工艺支撑的新器件开发不可或缺甚至是最为重要的一环。微系统封装工艺及可靠性仿真结果的准确性在很大程度上取决于材料模型输入。为了准确预测微系统封装工艺及可靠性的行为,了解材料本构关系是至关重要的过程。事实上,微系统封装中大多有机/无机封装材料具有显著的时间相关性,但实际建模中时间相关性材料特性经常被忽视,有机/无机封装材料时间相关性行为的影响尚未得到广泛的重视和系统的研究。

退役Cu(InGa)Se_(2)光伏层压件封装材料热解物理场模拟及温度优化

在氮气氛围下,研究了不同热解温度时退役Cu(InGa)Se_(2)光伏层压件封装材料的气态产物组成及各组分的生成行为。以节能降碳为控温依据,选取467℃为目标热解温度,并以438 oC和497℃为对照温度,进行建模分析和模型验证。通过热-流复合物理场模拟,优化调整后的实际目标、对照热解温度为490、465和525℃。可以发现,将目标热解温度467℃调整至490℃后可将平均温度误差由57.18℃减小至5.76℃,下降约89.93%。在490、465和525℃温度下,当热解温度进入200℃以上的高温区间时,平均误差分别仅为3.62、4.72和3.29℃。这表明所建立的模型在高温区间内具有良好的准确性和指示作用。

中建材2×1200 t/d光伏电池封装材料项目签约

1月5日,安徽省桐城经开区建投集团与中建材玻璃新材料研究院集团有限公司在桐举行2×1200 t/d光伏电池封装材料项目签约仪式。据悉,2×1200 t/d光伏电池封装材料项目总投资25亿元,已落户桐城经开区,将建设2条日产1200 t的生产线,其中,第一条生产线计划于2024年3月启动建设,预计2025年3月点火投产,第二条生产线预计2025年10月点火投产。

应用于IBC光伏组件的无主栅技术及封装材料研究

简述无主栅技术及其发展趋势,详细介绍了应用于叉指背接触(IBC)太阳电池的无主栅覆膜技术及无主栅焊接点胶技术的工艺流程,重点研究覆膜工艺应用于无主栅IBC光伏组件封装材料的匹配问题,提出了目前无主栅技术原材料的匹配方案及封装工艺的改进方法,并对分别采用常规工艺与改进工艺的无主栅IBC光伏组件在相同热循环(TC)老化试验后的电致发光(EL)图像进行了对比分析。研究结果表明:改进工艺优化了常规覆膜工艺的材料匹配,改善了应用双层复合膜工艺时铜丝与太阳电池副栅出现的接触不良的问题。同时,采用单层复合膜工艺避免了热压引起的IBC太阳电池弯曲和焊接不良的问题。研究结果可为无主栅IBC光伏组件封装技术的发展提供指导。

光伏组件封装材料研究

随着全球对可再生能源需求的不断增长,光伏发电技术得到了广泛应用,光伏组件作为光伏发电系统的核心,其性能和寿命直接受封装材料的影响。基于此,文章介绍了EVA、POE、EPE、PVB等多种光伏组件封装材料,并从材料搭配、工艺适配、性能等方面详细分析了这些材料在光伏组件封装中的应用及其技术要求。研究结果表明,不同类型的封装材料在透光性、耐候性、抗老化、抗PID性能等方面各有优势,选择适合的封装材料对提升光伏组件的效率和稳定性至关重要。

CQFP陶瓷封装中封装材料选择与工艺优化研究

CQFP陶瓷封装是一种常用的封装技术,用于集成电路器件的保护和封装。封装材料的选择和工艺的优化对CQFP封装的性能和可靠性至关重要。本文对CQFP封装中封装材料的选择和工艺的优化进行了综述。研究成果对CQFP封装的应用和进一步研究具有一定参考价值。

一种耐热、低温固化且强连接的地聚物封装材料

随着航空航天和武器装备的不断发展,电子器件需承受高温、深冷、大变温、强辐射等极端环境的挑战。后疫情时代,人们对于卫生安全的重视程度普遍提高,深紫外LED广泛应用于杀菌消毒、空气与水体净化等领域。环氧树脂等有机胶不耐高温,与硅片、陶瓷等衬底材料的热膨胀系数差异大,而且大多对湿度敏感,气密性差,会吸收空气中的水分导致受热膨胀,从而导致发出的紫外线会催化芯片附近的氧气形成臭氧,降低光效,因此需研发一种新型封装材料,满足深紫外LED及功率器件封装应用需求。

兼具高导热、低膨胀系数的超低介电损耗封装材料

电子设备不断朝着高性能、高集成度的方向发展,其热管理变得愈发重要。在电子设备中广泛应用的聚合物材料具有质量轻、绝缘性和可加工性良好等优点,但导热性能较差,不能满足电子设备散热的需求。常见的解决方法是添加大量导热填料来增加填料之间的接触,在聚合物基体内部构建高效的导热通路,但这种方法会在复合材料内部引入缺陷,造成机械、介电等性能的劣化,而且高填充量还会带来复合体系加工性能差、制备成本高等一系列问题。

电子封装材料高体积分数SiC/Al制备和性能

采用无压熔渗法制备了用于特种电子封装的高体积分数SiC增强Al复合材料。复合材料中SiC含量高于60vol.%,SiC陶瓷相均匀分布于Al合金基体中.增强相和合金基体局部形成双连通结构,保证SiC/Al复合材料有低膨胀系数和高热导;复合材料力学性能优良,韧度优于传统陶瓷封装材料。高体分SiC/Al和半导体材料热匹配良好,综合性能优异,满足特种高可靠性电子系统封装材料使用要求。

大功率LED封装材料的研究进展

环氧树脂封装材料由于存在诸多不足,长期以来仅限于小功率LED的封装,而大功率LED的封装只能依赖国外进口的有机硅封装材料。通过高折射率无机氧化物的改性作用而制备的纳米改性有机硅封装材料是近年发展的一类新型大功率LED封装材料,但其粒子的分散性、与基体的相容性以及封装后的稳定性等仍然是国内众多研究人员需要继续研究和探讨的关键问题。

Si-Al电子封装材料粉末冶金制备工艺研究

采用粉末冶金液相烧结工艺制备了Si 5 0 %Al(质量分数 )电子封装材料。研究了压制压力、烧结工艺对材料微观组织及性能的影响。结果发现 :低温烧结时 ,随压制压力增大 ,材料密度呈上升趋势 ,而高温烧结时 ,材料密度较高且变化不大 ;增大压制压力不仅提高了材料的致密度 ,而且改善了界面接触方式 ,在一定范围内使得材料热导率提高 ,但压制压力过大时 ,则会导致Si粉出现大量的微裂纹等缺陷 ,界面热阻急剧上升 ,从而降低热导性能 ;适当提高烧结温度和延长烧结时间可以提高材料的热导率。

新型60Si40Al合金封装材料的喷射成形制备

利用喷射成形技术制备了60Si40Al合金新型电子封装材料。研究了各工艺参数对沉积坯件的影响,确定了较佳工艺参数。研究了材料的显微组织以及沉积态合金在加热保温过程中的组织转变规律,确定了热等静压温度,进行了热等静压致密化处理。研究结果表明:材料显微组织细小,一次硅相尺寸约为10μm,且均匀弥散分布,该材料的热膨胀系数为9×10-6～10×10-6/K,热导率约为110W/(m·K),是一种理想的电子封装材料。

W-Cu电子封装材料的气密性

分析了传统熔渗法生产的ＷＣｕ材料气密性差的工艺因素，采用加入一定数量的诱导铜的工艺方法进行压型，通过调整成型压力，使生坯中的Ｗ含量达到电子封装ＷＣｕ１５含钨量的标准，其余的Ｃｕ在熔渗时渗入。实验表明，加入１％～２．５％的诱导铜的生坯在１３５０℃熔渗１．５ｈ，其气密性可以达到满意的效果。

AlSiC电子封装材料及构件研究进展

AlSiC电子封装材料及构件具有高热导率、低膨胀系数和低密度等优异性能,使封装结构具有功率密度高、芯片寿命长、可靠性高和质量轻等特点,应用范围从功率电子封装到高频电子封装。综述了国内外制备AlSiC电子封装材料及构件所涉及的预制件成形、液相浸渗铸造、力学性能、气密性、机械加工、表面处理和构件连接等方面的研究进展。

Al_2O_3陶瓷基片电子封装材料研究进展

总结微电子封装技术对封装基片材料性能的要求,介绍Al2O3的多晶转变和典型性能,讨论超细Al2O3粉体的3种制备方法:固相法、气相法和液相法;分析Al2O3陶瓷常用烧结助剂的基本作用和Al2O3陶瓷常用的6种烧结方法:常压烧结法、热压烧结法、热等静压烧结法、微波加热烧结法、微波等离子烧结法和放电等离子烧结法;指出Al2O3陶瓷基片的发展方向。

LED环氧树脂封装材料研究进展

针对封装材料在使用中的缺陷,综述了对环氧树脂的增韧、提高耐热性、改善透明性、改善加工性能的研究现状,并介绍了LED环氧树脂封装材料的发展前景。

电子封装材料的研究现状及趋势

电子信息产业高速发展,电子产品趋于小型化、便携化、多功能化.电子封装材料也随之迅速发展,已成为一种高新产业.介绍了电子封装材料的概念、作用和分类,分析总结了近年来国内外电子封装材料的生产研究现状,比较了陶瓷基、塑料基和金属基封装材料的特点,最后展望了电子封装材料的发展趋势.

钨粉化学镀铜对W/15Cu电子封装材料性能的影响

采用化学镀铜的方法在钨粉中加入诱导铜,经压型,熔渗后制成W/15Cu合金。用扫描电镜研究了材料的显微结构,并测出合金样品的密度、气密性、热膨胀系数等物理性能,通过与传统工艺制备的W/15Cu合金的显微组织以及物理性能方面做比较,讨论了钨粉化学镀铜对W/15Cu合金性能的影响。结果表明,钨粉化学镀铜对于提高钨生坯成形性能、改善钨铜复合材料的显微组织结构、提高材料物理性能方面都有很大作用。经过综合比较,镀铜含量以2%为宜。

轻质Si-Al电子封装材料制备工艺的研究

探讨采用传统粉末冶金方法制备轻质、高性能Si 5 0 %Al(质量分数 ,下同 )电子封装材料的可能性。研究了粉末粒度组成、压制压力、烧结温度对材料室温导热性和室温到 2 0 0℃间热膨胀系数的影响。发现采用一定的粉末粒度组成 ,高压制压力、高温和适当的时间烧结能够获得综合性能较好的Si Al复合材料。