国产高端LED封装材料迎接突破,LED封装告别进口依靠进口。

06-17 07:05

电子发烧友网综合报道,LED 封装胶作为关键材料, LED 光效、热稳定性和光学性能对芯片有重要影响。近日,上海大学绍兴研究所教授张齐贤团队在先进半导体封装材料领域取得核心技术突破,开发出具有自主知识产权的高档封装材料。


通过深度提升环氧树脂分子结构,团队选择离子键能级跃升设计,构建了耐高温、高透光、低介损的分子网络框架。这种设计突破了传统环氧树脂的耐温极限和介电性能天花板,完成了包装材料的“六维性能突破”。


就耐高温而言,这种材料可通过 240 ℃ /1000 持续老化测试小时,满足车辆规级。 AEC-Q102 认证要求。其介损值仅为 0.003,可适应 5G 需要毫米波通信,并在高温环境下实现零黄变,支持。 Mini LED 分区控光百万级。


这样,国内封装材料在耐温、高频、高压等关键功能上达到了国际先进水平,打破了国外高端封装材料领域的技术垄断。


封装材料能承受高温,适用于新能源汽车电子控制系统。(IGBT 模块)、高温功率设备,如轨道交通变流器、航天工程电源模块等。低介损值使其能满足要求。 5G 基站 GaN 功率放大器模块,毫米波雷达射频前端,卫星通信 T/R 对零件等高频通信设备的需求。


与此同时,该材料能在高温环境下保持零黄变,支持 Mini LED 百万级分区控光,适用于 Mini/Micro LED 光电集成封装领域,如芯片、紫外激光封装、光电传感器异质集成等。


包含液体环氧模塑料在产品体系中(LMC)、电子芯片单组份固晶胶,电子芯片单组份导电银胶,宇航级单组份耐高温高压封装树脂。


其中 LMC 以改性环氧树脂为基体,结合环氧固化剂、电子级功能填料等。膨胀系数低于 10 ⁻⁶、玻璃转换温度≥ 150 C等技术指标,主要用于芯片和芯片之间的集成固定, IC、LED、IR、包装红外线接收头等半导体元件。


单组份固晶胶专为电子芯片而设计。 LED 高性能的芯片固晶工艺胶粘剂,具有无色透明、耐黄变的特点。包括技术指标 150 ℃ /30 分钟固化,可以承受 260 ℃热回流焊接,粘接力大于 适用期长于12MPa 30 天空,透光率大于 适用于紫外激光器的98%,Mini LED 对透光性和耐高温性要求极高的场景,如显示模块。


用单组份导电银胶实现电子芯片。 LED 芯片与电极之间的导电连接,适用于功率型 LED、倒置芯片封装等场景。技术指标包括耐高温 260 ℃回流焊,耐水煮(1000) ℃ /100 小时)、电阻低于 0.5 Ω、粘接力大于 18MPa、适用期长于 72 小时。


航天级单组份耐高温高压封装树脂,则作为单组份真空浸渍树脂,介电损耗低于 粘度低于0.002 200mPa · s(25 ),耐高电压抗电压强度强度 35kV/mm,耐高温 260 ℃,可承受 -55~125 ℃的 10 高低温循环冲击,10 耐湿试验后,每个循环的绝缘电阻大于 10 ¹¹Ω,产品特性达到国际先进水平,主要用于卫星电子元器件、高压变压器和高压电机的浸渍包装,解决了我国宇航电子元器件的进口替代问题。


总结


张齐贤教授团队在上海大学绍兴研究所的高性能 LED 封装材料领域的成就,不仅体现了其在半导体封装材料研发方面的强大实力,也为我国半导体产业的发展提供了关键材料支撑。该团队开发的封装材料具有耐温、透光、可靠等技术优势,推动了 LED 对打破国外技术垄断,实现国产化替代,封装向高密度、大功率、高可靠性方向发展具有重要意义。


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