R-0028 MEMS先进封装材料---芯片固定胶

技术需求简介：

重点描述企业需要解决的问题及主要技术指标、配套条件：

一、需解决的主要技术问题：

1、项目具体需求或技术痛点问题；MEMS产品需要保持热电与机械力的平衡。MEMS芯片的先天结构非常敏感和脆弱，导致固定封装芯片对胶材特性有特殊要求。如果不满足这些要求会出现问题。例如，如果黏合胶应力过大，会使芯片开裂；如果黏合胶的模量较高，会使芯片因应力弯曲导致MEMS的可动部件执行不良造成灵敏度下降而感测失效。因为MEMS产品多半具有感测等特性，所以实际应用上还必须具备抗跌落、抗外界环境污染等特性。目前MEMS芯片固定胶材主流为有机硅胶材料。在MEMS工作温度下，有机硅胶的应力和体积变化低于环氧胶，一般来说有机硅胶可以提供低而稳定的模量、适合的黏合强度刚性，赋予产品适合的缓冲能力。因为MEMS芯片在使用过程中会产生共振现象，因此固晶胶必须有宽广的模量窗口以避免组件剧烈共振导致脆弱的芯片发生裂纹。

2、项目技术解决的价值意义；MEMS是指可批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，接口通信和电源为一体的微型器件和系统，是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密技工技术的发展而发展来的，可广泛用于无人驾驶汽车、无人机及航空航天等高科技领域。MEMS芯片封装涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域，它的学科面涵盖微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理、化学、机械学的各分支。MEMS上游高分子封装材料与国外差距明显，目前材料供货商以国 外厂商为主，如道康宁、瓦克化学等。因此本项目的实施将完善我国MEMS产业结构，打破我国先进封装材料乃至更上游的基础原材料被国外垄断的格局，保障我国EMES产业安全、健康发展。

3、产品目标和具体技术参数：MEMS麦克风中有两个用胶点，Die attach固晶和ASIC Die Coating，现在主要适用型号为道康宁DC-7920及瓦克SEMICOSIL 986/1K。胶水需要实现的性能包括了粘度、触变性、硬度、拉伸强度、断裂伸长率、热固化时间等。MEMS产品中的芯片固定胶材主流为有机硅胶。有机硅橡胶一般由基础聚合物、交联剂、催化剂、抑制剂、填料及添加剂等几种物质组成。针对上述分析和要求，目标产品的具体参数如下：热固化前： 项目 测试方法 单位 参考值颜色 半透明密度23℃ g/cm3 1.07粘度23℃ ISO 3219, D = 0.5 1/s mPa·s 300,000D = 25 1/s 35,000热固化条件为150℃在烘箱中烘烤约30min，固化后性能如下：项目 测试方法 单位 参考值颜色 半透明密度 ISO 2781 [g/cm³] 1.07邵氏硬度A ISO 868 51断裂伸长率 ISO 37 [%] 200拉伸强度 ISO 37 [N/mm²] 5.0伸长率100%拉伸模量 ISO 37 [N/mm²] 3.0抗拉扯强度 ASTM D 624 B [N/mm] 8介电强度 IEC 243 [kV/mm] 23体积电阻率 IEC 93 [Ωcm] 1015

联系人：范老师