松下电器实现用来提高车载零部件安装可靠性的 “高耐热性 二次安装底部填充材料”的产品化

摘要

　　松下电器产业株式会社汽车电子和机电系统公司实现用来提高车载零部件安装可靠性的“高耐热性二次安装底部填充材料[1] CV5794系列”的产品化，将从2018年10月起开始量产。

　　松下电器产业株式会社汽车电子和机电系统公司实现用来提高车载零部件安装可靠性的“高耐热性二次安装底部填充材料[1] CV5794系列”的产品化，将从2018年10月起开始量产。

　　在ADAS(高级驾驶辅助系统)和自动驾驶等车载系统高功能化的背景下，将被安装的半导体封装件配线不断趋于微细化，焊锡接合部面积减小造成的接合强度下降是面临的一个课题。此外，今后伴随着IVI(新一代汽车通信系统)信息向驾驶舱的集中，预计半导体封装件尺寸将会趋于大型化。在如此背景下，本公司借助公司独有的树脂设计技术，实现了高耐热性二次安装底部填充材料的产品化，这种高耐热性二次安装底部填充材料适合于车载用途，为提高安装可靠性和大型半导体封装件的生产效率做出贡献。

　　【特色】

　　1. 以优异的耐热性，为提高车载零部件的安装可靠性做出贡献

　　・温度交变试验：在-55℃至125℃下5000个周期合格※1

　　(本公司以往产品※2 3000个周期以上)

　　・玻璃化转变温度(Tg)[2]：180℃(行业最高※3)(本公司以往产品※2 120℃)

　　・热膨胀系数(CTE)[3]：20ppm以下(本公司以往产品※2 50ppm)

　　2. 以高流动性来增强大型半导体封装件(20mm方形以上)的安装

　　・粘度：1Pa・s以下(本公司以往产品※2 4Pa・s)

　　・对应封装件尺寸：20mm方形(本公司以往产品※2 10mm方形)

　　3. 可冷藏保存，便于处理，为降低运输成本做出贡献

　　・保存条件：5℃(本公司以往产品※2 -20℃以下)

　　※1：测量条件：半导体封装件(尺寸6mm方形、焊球间距300μm、焊球尺寸200μm、焊球高度145μm、焊锡种类SnAgCu(锡、银、铜))、安装基板(尺寸30×30×0.978mm、保护膜厚度21μm)

　　※2：本公司以往产品：二次安装底部填充材料(型号：CV5350AS、CV5313)

　　※3：截止到2018年9月3日，作为二次安装底部填充材料(本公司调查)

　　【用途】用来增强针对车载摄像头模块、车载通信模块(毫米波雷达用模块)、车载ECU(电子控制单元)、新一代驾驶舱/IVI(新一代汽车通信系统)等的半导体封装件和电子零部件的安装

　　【备注】将于2018年9月5～7日在名古屋市国际展示场举办的汽车电子技术展上展示本产品。

　　【商品咨询】汽车电子和机电系统公司电子材料事业部

　　https://industrial.panasonic.cn/ea/products/electronic-materials/semiconductor-encapsulation/ecom-fine-flow/hr2nduf?ad=press20180903

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　　【特色的详细说明】

　　1. 以优异的耐热性，为提高车载零部件的安装可靠性做出贡献

　　在车载部件材料中确保高温和低温下的安装可靠性十分重要。特别是为了在高温下确保部件材料的安装强度，要求具备耐热性优异的增强材料。要提高安装可靠性，虽然采用耐热性高且温度变化引起的伸缩小的材料是一种有效的方法，但至于传统底部填充材料的树脂，高玻璃化转变温度(Tg)和低热膨胀系数(CTE)进行兼顾，提高耐热性一直是一大难题。本材料借助本公司独有的树脂设计技术、反应控制技术，在维持高Tg(180℃)的同时，实现了低CTE(20ppm)。由此来抑制本材料与基板间的热收缩差，从而减轻了向焊球[4]施加的应力。即使在-55℃至125℃下的温度交变试验中经过5000个周期以上也不会发生焊锡连接部分的剥离或开裂，这为提高车载零部件的安装可靠性做出贡献。

　　2. 以高流动性来增强大型半导体封装件(20mm方形以上)的安装

　　在车载信息通信系统等多功能化、集约化的要求下，预计半导体封装件的尺寸将会呈现扩大化的趋势。以往的材料为了确保增强材料的耐热性，流动性受到限制，在大型尺寸的半导体封装件上，无法均一且充分地填充增强材料曾是面临的一大课题。本材料借助本公司的树脂设计技术、充填材控制技术，实现高流动性，可用来增强20mm方形以上半导体封装件的安装。

　　【流动性试验】

　　以往，由于材料特性而必须进行冷冻保存(保存在-20℃以下)，客户处理时的负担和保管、运输时的温度管理曾是面临的一大课题。本材料借助本公司独有的反应控制技术，实现了冷藏保存(5℃)下的保管。由此，客户生产时的处理和运输时的温度管理简便易行，更无需干冰等辅助材料，从而为降低成本做出贡献。
　　3. 可冷藏保存，便于处理，为降低运输成本做出贡献

　　【基本规格】

型号	CV5794系列
最低流动间隙（μm）	20
粘度（Pa・s,25℃）	1以下
Tg(℃）	180
C.T.E.1（ppm/℃）	20
弹性率（GPa,25℃）	13
保管条件	在5℃下保管

　　【术语说明】

　　[1] 二次安装底部填充材料

　　通过电气连接的方式将半导体元件与电子部品等安装在主板及电路印刷板上的工艺称作二次安装底部填充材料。此时，为了维持并提高连接可靠性而使用增强材料。通过使用叶状类型树脂，将半导体元件周边进行涂布，并浸入到基板与封装元件。之后，对其进行热固化，使其成为不会熔融的硬化物。

　　[2] 玻璃化转变温度(Tg)

　　将在对高分子等进行加热时从玻璃状的坚硬状态转变为柔软的橡胶状态的现象称作玻璃化转变，将引起玻璃化转变的温度称作玻璃化转变温度。

　　[3] 热膨胀系数(CTE：Coefficient of thermal expansion)

　　表示在一定压力下改变温度时，每单位温度的材料长度增加的比率。热膨胀系数是对安装可靠性产生影响的重要特性之一。

　　[4] 焊球

　　焊锡是在对电子零部件等进行锡焊时所使用的合金。为了在半导体封装件和电子零部件等与印刷电路板之间进行电信号的交换，在电连接的状态下为将各自的端子固定起来而使用。焊球即为在固定BGA(焊球阵列)基板等单面密封型的封装件等时被预先安装在封装件一侧的球状焊锡。