電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道，LED封裝膠作為關(guān)鍵材料，對LED芯片的光效、熱穩(wěn)定性和光學(xué)性能有著重要影響。近期，上海大學(xué)紹興研究院張齊賢教授團(tuán)隊在先進(jìn)半導(dǎo)體封裝材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了核心技術(shù)突破，研發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端封裝材料。

團(tuán)隊通過對環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)的深度優(yōu)化，采用化學(xué)鍵能級躍升設(shè)計，構(gòu)建了耐高溫、高透光、低介損的分子網(wǎng)絡(luò)骨架。這種設(shè)計突破了傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂的耐溫極限和介電性能天花板，實現(xiàn)了封裝材料的“六維性能突破”。

在耐高溫性上，該材料能夠通過240℃/1000小時的持續(xù)老化測試，滿足車規(guī)級AEC-Q102認(rèn)證要求。其介損值僅為0.003，能夠適配5G毫米波通信的需求，并且在高溫環(huán)境下實現(xiàn)零黃變，支持Mini LED百萬級分區(qū)控光。

這使得國內(nèi)封裝材料在耐溫、高頻、高壓等關(guān)鍵性能上達(dá)到了國際先進(jìn)水平，打破了國外在高端封裝材料領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。

封裝材料能夠承受高溫環(huán)境，就適用于新能源汽車電控系統(tǒng)（IGBT模塊）、軌道交通變流器、航空航天電源模塊等高溫功率器件。而低介損值使其能夠滿足5G基站GaN功放模塊、毫米波雷達(dá)射頻前端、衛(wèi)星通信T/R組件等高頻通信器件的需求。

同時，該材料可以在高溫環(huán)境下保持零黃變，支持Mini LED百萬級分區(qū)控光，適用于Mini/Micro LED顯示芯片、紫外激光器封裝、光電傳感器異質(zhì)集成等光電集成封裝領(lǐng)域。

在產(chǎn)品體系上，包括液態(tài)環(huán)氧模塑料（LMC）、電子芯片用單組份固晶膠、電子芯片用單組份導(dǎo)電銀膠、宇航級單組份耐高溫高壓封裝樹脂。

其中LMC以改性環(huán)氧樹脂為基體，配合環(huán)氧固化劑、電子級功能填料等組成。具有膨脹系數(shù)小于10??、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度≥150℃等技術(shù)指標(biāo)，主要應(yīng)用于芯片與芯片間集成固定，以及IC、LED、IR、紅外接收頭等半導(dǎo)體元器件的封裝。

電子芯片用單組份固晶膠則專為LED芯片固晶工藝設(shè)計的高性能膠粘劑，具備無色透明、耐黃變特性。技術(shù)指標(biāo)包括150℃/30分鐘固化，可承受260℃高溫回流焊，粘接力大于12MPa，適用期長于30天，透光率大于98%，適用于紫外激光器、Mini LED顯示模塊等對透光率和耐高溫性要求極高的場景。

電子芯片用單組份導(dǎo)電銀膠實現(xiàn)LED芯片與電極間的導(dǎo)電連接，適用于功率型LED、倒裝芯片封裝等場景。技術(shù)指標(biāo)包括耐高溫260℃回流焊、耐水煮（100℃/100小時）、電阻小于0.5Ω、粘接力大于18MPa、適用期長于72小時。

宇航級單組份耐高溫高壓封裝樹脂，則作為單組份真空浸漬樹脂，介質(zhì)損耗小于0.002，粘度小于200mPa·s（25℃），耐高電壓抗電壓強(qiáng)度35kV/mm，耐高溫260℃，可承受-55～125℃的10個高低溫循環(huán)沖擊，10個循環(huán)的耐濕實驗后絕緣電阻大于1011Ω，產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，主要應(yīng)用于衛(wèi)星電子元器件、高壓變壓器和高壓電機(jī)的浸漬封裝，解決了我國宇航級電子元器件進(jìn)口替代問題。

小結(jié)

上海大學(xué)紹興研究院張齊賢教授團(tuán)隊在高性能LED封裝材料領(lǐng)域取得的成果，不僅體現(xiàn)了其在半導(dǎo)體封裝材料研發(fā)方面的強(qiáng)大實力，更為我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了關(guān)鍵材料支撐。該團(tuán)隊研發(fā)的封裝材料具有耐溫、透光、可靠等技術(shù)優(yōu)勢，推動了LED封裝向高密度、高功率、高可靠性方向邁進(jìn)，對于打破國外技術(shù)壟斷、實現(xiàn)國產(chǎn)化替代具有重要意義。