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聚酰亚胺在电子封装中的应用

点击次数:2224    发布日期:2017-10-23   本文链接:http://www.pibomo.com/news/755.html

      聚酰亚胺在电子封装中的广泛应用是从20世纪80年代才开始的。当60年代初期**种商品化聚酰亚胺——Kapton薄膜投放市场时,电子工业还处于摇篮期。那时大多数绝缘材料,从电子装置的绝缘到电子装置材料,几乎都是无机材料,例如Al2O3、SiO2及其他金属氧化物或氮化物。许多高性能应用领域如电子计算机主机以及宇航、军事等所用元件的芯片载体都是采用多层陶瓷封装,所用陶瓷几乎全是基于矾土,其介电常数高达9。到了70年代末期,电子计算机得到了迅猛的发展,但随即而来的信号传输延迟问题却严重阻碍了其发展。当电信号从一个芯片通过封装材料而传输到另一个芯片时会发生延迟,这些由于电信号与封装所用绝缘媒介间发生相互作用而引起的信号延迟称为“封装延迟”。80年代初期,当人们开始认识到芯片的速度不是受半导体材料的限制而是受在不断增大的芯片上从一个异质结到另一个异质结间信号传输速度的控制时,就开始努力寻求提高信号传输速度的方法。直到聚酰亚胺开始被广泛用于电子封装,这个问题才得到了解决。之所以选择聚酰亚胺作为电子封装材料是因为其优异的综合性能,例如高耐热性、优良的机械性能以及相对较低的介电常数等。目前聚酰亚胺被广泛地用作高级逻辑芯片的绝缘材料,这与其用作电子封装材料有着相同的原因,那就是较高的信号传输速度。

      集成电路的发展从*初的小规模到今天的超大规模已经经历了几个时代,其间的每次飞跃都为社会创造出巨大的经济效益及社会效益。进入20世纪90年代以来,IC工业已进入高集成度、高自动化的大规模生产阶段。作为集成电路的核心,芯片的面积越来越大,布线也越来越复杂。随着IC集成度的迅猛增加,从一个芯片上引出线的数目达百万条,信号传输时间及完整性已成为十分重要的问题。此外,集成度的增加使芯片上能量急剧增加,每个芯片上产生的热量高达10W以上,因此如何及时散热以保持电路在正常温度下工作也变得十分重要。有些电路工作在恶劣的环境,如水气、化学介质、辐射、震动等环境中,这就需要对电路进行特殊保护。以上这些问题都是通过对集成电路进行封装而得到解决的。一般说来,半导体器件的封装有如下几个作用:保护芯片不受环境污染;使芯片不受机械损伤;芯片与外电路连接的媒介和芯片的导热通道等。

      多年来,电子封装市场一直是随着半导体工业的需求而变化,但*近几年的封装工业已超过了半导体工业,半导体封装的成本也从*初只占IC总成本的16%~18%增加到目前的60%~80%。据Frost&Sulliran公布的题为“美国现代电子封装市场”的研究报告显示,封装市场的迅猛发展态势将一直持续到2004年。由此可见,人们已经充分认识到了要想充分发挥IC芯片的性能,就必须对封装技术及材料给予足够的重视。


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