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2020年08月10日行業(yè)資訊

在塑封微電路中使用紅磷阻燃劑的思考

電路塑封阻燃劑.jpg


微電子部件(尤其是那些使用成型化合物作為封裝劑的部件)的易燃性是一個(gè)較為嚴重的安全問(wèn)題,可以通過(guò)使用適當的材料來(lái)降低風(fēng)險。

在最常用的塑料包裝材料中,阻燃性能是通過(guò)使用溴基芳香族化合物來(lái)獲得的,這些溴化阻燃劑(BFRs)具有成本低,效果好,并且其性能符合工業(yè)可燃性標準等優(yōu)點(diǎn),因此,包含芳香鍵合溴的阻燃劑擁有最高的市場(chǎng)份額,主要是因為它們具有耐時(shí)間或溫度破壞的特性。

當環(huán)氧密封劑暴露于高溫或明火時(shí),環(huán)氧化合物將分解,并在此過(guò)程中以釋放可燃氣體的形式釋放出OH和H等自由基,溴化阻燃劑的工作原理是通過(guò)對燃燒過(guò)程中的氣相進(jìn)行化學(xué)干擾,但是,含有溴的化合物在燃燒過(guò)程中會(huì )形成二惡英,這些反應性二惡英被美國環(huán)境保護署(EPA)視為致癌物,因此,選擇注重環(huán)境、健康和可靠性的溴替代材料的趨勢非常強烈。

磷系阻燃劑(PFRs)被視為BFR的替代材料,磷系阻燃劑通過(guò)多個(gè)反應步驟阻礙了燃燒過(guò)程,磷系阻燃劑主要分為有機化合物和無(wú)機化合物兩種,當前在電子應用中使用的有機磷系阻燃劑包括磷酸鹽、磷酸酯、次膦酸鹽和磷酸鹽氧化物,然而,在成型材料中添加有機磷往往能提高塑料包裝材料的吸水性能,從而增加了損壞發(fā)生的概率和與水分有關(guān)的失效機理。

包括紅磷化合物在內的無(wú)機磷化合物已被用來(lái)克服有機化合物的缺點(diǎn),并且使用了具有高阻燃性的紅磷材料,然而,對具有水分的紅磷阻燃劑的長(cháng)期穩定性的一致關(guān)注限制了它們在微電子應用中的廣泛使用,當紅磷與水反應時(shí),會(huì )生成電解質(zhì),改進(jìn)紅磷化合物的配方和工藝并不能消除這個(gè)問(wèn)題,用紅磷代替溴化合物的阻燃劑只是一種方法,并不是所有的環(huán)氧樹(shù)脂制造商都使用它,因此這個(gè)問(wèn)題并不適用于整個(gè)行業(yè)。

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