Безкорпусная герметизация полупроводниковых приборов

продукт конденсации гексаметилендиамина ' с циклогексаноном. Показатель

преломления лежит в пределах от 1,49 до 1,51. Применяют для приготовления

пластмассы с тем- :

пературой отверждения выше 20° С. Увеличивает жизнеспособ- , ность

композиций.

Отвердитель АФ-2—вязкая жидкость красно-коричнево- < го цвета, продукт на

основе фенола этилендиамина и форма- :

лина.

Компаунды на основе эпоксидных смол.

Эпоксидные компаунды представляют собой продукты модификации эпоксидных

смол отвердителями, пластификаторами и наполнителями. При введении

"модифицирующих веществ изме-няются свойства эпоксидных смол: снижается их

вязкость, изменяется жизнеспособность, претерпевают изменения физико-

механические и электрические свойства. Таким образом, эпоксидные компаунды

представляют собой двух-, трех- и четырехкомпонентные системы, в которых

первая и вторая составляющие (смола и Отвердитель) являются постоянными, а

третья: и четвертая (пластификатор и наполнитель) вводятся для получения

определенных свойств пластмассы.

В качестве пластификаторов, уменьшающих хрупкость компаундов, используют

полиэфиры, дибутилфталаты, диоктилсеба-цинаты, трикрезилфосфаты,

трифенилфосфаты и др. Количество вводимых пластификаторов обычно колеблется

в пределах от 5 до 30% по отношению к массе смолы.

Наполнители (песок, кварц, тальк, слюда и др.) улучшают механические и^

термические свойства компаундов и вводятся в их состав обычно в больших

количествах (до 300% по отноше'-нию к массе смолы).

Эпоксидные компаунды обладают хорошей адгезией ко многим материалам и

имеют малую усадку, колебания которой от 0,4 до 2,5% зависят от условий

отверждения и состава компаунда. В производстве полупроводниковых приборов

и 'интегральных схем для герметизации кристаллов с р-п-переходами широко

применяют следующие эпоксидные компаунды: эпоксидно-полиэфирные (К-115, К-

201, К-168, К-176, Д-2, Д-4. Д-19, ЭЗК-11, ЭЗК-12), эпоксидно-тиоколевые (К-

153 и др.), эпоксидно-каучковые (К-139 и др.), эпоксидно-

кремнийорганические (ЭФП-60, ЭФП-61, ЭФП-62, ЭФП-63, ЭФП-64, ЭФП-65, ЭКБТ-

103, БЭТА-1, КЖ-25, ЭКМ, ЭЦД, ЭКП-200).

Компаунд К-115—прозрачная жидкость от светло-желтого до коричневого цвета,

продукт модификации смолы ЭД-5 полиэфиром МГФ-9. Содержит 2,5,% летучих

примесей. Жизнеспособность при 20° С равна 2 ч. Отверждение проводят по

одному из режимов: при комнатной температуре—24 ч, при 60° С— 10—12 ч, при

80° С—8—10 ч, при 100° С—6 ч, при ^120° С—3 ч. Предел прочности

отвержденного компаунда при сжатии равен (1,1—1,4). Ю8 Н/м2, а при изгибе

(0,9-1,3) • 108 Н/м2. За 24 ч поглощает 0,04% влаги и 0,4% ацетона.

Удельное объемное электрическое сопротивление 1015 Ом-см, а

поверхностное ' &-1014 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на

частоте 106 Гц при температуре 20° С равен 0,02, а диэлектрическая

проницаемость при тех же условиях равна 4 Электрическая прочность 25 кВ/мм.

Теплостойкость 100° С.

Компаунд К-201 по механическим и электрическим свойствам аналогичен К-

115, но обладает меньшей теплостойкостью. Применяется с большим количеством

(300%) наполнителя.

Крмпаун-д К-168—продукт модификации смолы ЭД.6 полиэфиром МГФ-9

Электрофизические параметры такие же, как у компаунда К-115 Обладает

повышенной- по сравнению с ним теплостойкостью. Применяется с наполнителем

и без него.

Компаунд К-176 — вязкая жидкость от светло-желтого до светло-коричневого

цвета, которая включает в себя 100 ч. смолы ЭД-5 и 20 ч. диоктилфталата.

Содержит 3% летучих соединений. Обладает самой высокой теплостойкостью

среди компаундов этой группы.

Компаунды типа Д (Д-2, Д-4, Д-19) — вязкие жидкости. Применяются для

заливки и обволакивания конструкций электронной техники. Состоят из 100 ч

смолы ЭД-6, от 2 до 10 ч. от-вердителя и от 5 до 200 ч. наполнителя.

Рабочая температура от —60 до +80°С. Предел прочности при изгибе (0,98—1,6)

-108 Н/м2, а при сжатии (1,06—1,9)-108 Н/м2. Удельная вязкость в пределах

(0,6—2,5) • 106 Н/м2. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц

при температуре 20° С равен 0,02, а диэлектрическая проницаемость равна 4.

Компаунд ЭЗК-11 состоит из 100 ч смолы ЭД-6, 12 ч. отвердителя, 18 ч

касторового масла, 12 ч. бутилметакрилата, 150 ч. кварца, 150 ч. талька.

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-см, а

при 80°С—1013 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц

при 20° С равен 0,001, а при 80° С—0,03. Диэлектрическая проницаемость при

тех же условиях соответственно равна 4,1 и 4,6. Время отверждения при 80° С

равно 1 ч, при 100° С—2 ч, а при 140° С—3 ч.

Компаунд ЭЗК-12 состоит из 100 ч эпоксидной смолы ЭД-5, 10 ч.

отвердителя, 10 ч. стирола и 100 ч двуокиси титана. Удельное объемное

сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-см, а при 100° С—109 Ом-см. Тангенс

угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,02, а при

100° С—0,05. Диэлектрическая проницаемость при тех же условиях

соответственно равна 9 и 12. Время отверждения при 60—80° С равно 8—12 ч.

Компаунд К-153 (эпоксидно-тиоколевый) — однородная жидкость от светло-

до темно-бурого цвета, обладает повышенной эластичностью и хорошей

морозостойкостью. В состав компаунда входят эпоксидная смола ЭД-5, тиокол и

полиэфир МГФ-9. Для отверждения рекомендуется выбирать один из следующих

режимов: 8 ч при 18—20° С и 6—8 ч при 80° С; 8 ч при 18—20° С, 2 ч при

75—80° С и 6 ч при 100° С; 8 ч при 18—20° С и 3 ч при 120° С. В некоторых

случаях отверждение проводят при комнатной температуре в течение 3 суток.

Отвержденный компаунд имеет предел прочности при изгибе (0,8—1)-108. Н/м2,

-при растяжении—' (4—5) • 107 Н/м2, а при сжатии— (1—1,2) • 108 Н/м2

Относительное удлинение при разрыве составляет от 3 до 5%. За 24 ч

впитывает 0,08% влаги, за 30 суток—0,3%. После пребывания в ацетоне в

течение 24 ч увеличивает массу на 2%. Удельное объемное электрическое

сопротивление равно 1014 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на

частоте 106 Гц при 20° С равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость равна

4. Электрическая прочность при толщине образца 2 мм равна 20 кВ/мм.

_ Компаунд К-139—продукт модификации смолы ЭД-5 полиэфиром МГФ-9 и

парбоксилатным каучуком Т: КА-26. Применяется

для герметизации деталей электронной аппаратуры и приборов Жизнеспособность

компаунда после приготовления не превышает 2 ч Скорость полимеризации при

температуре 140° С равна 30—50 с Отверждение можно проводить по одному из

следующих режимов: 48 ч—при 20° С; 6 ч—при 20° С, 2 ч—при 80° С и 6 ч— при

100° С; 6 ч—при 20° С и 8—10 ч—при 60—80° С Предел прочности при изгибе

(5—6)-107 Н/м2, при растяжении (4—6) • 107 Н/м2. Относительное удлинение

при разрыве 8% Температура стеклования 75° С Удельное электрическое

сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-см Тангенс угла диэлектрических

потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,04, а диэлектрическая

проницаемость равна 4,5

Пресс-материал ЭКП-200 — эпоксикремнийорганический пресспорошок черного

цвета с дисперсностью 0,5 мм на основе эпоксидной смолы ЭД-6, отвердителей

и минерального наполнителя применяется для герметизации изделий электронной

техники, а также для изготовления деталей радиоэлектронной аппаратуры,

рассчитанных на эксплуатацию в диапазоне температур от —60 до +200° С в

течение 1000 ч Время желатинизации при 160° С равно 1—2 мин Тангенс угла

диэлектрических потерь на частоте 106 Гц равен 0,03, а диэлектрическая

проницаемость равна 5 Удельное электрическое сопротивление при 20° С равно

1014 Ом-см, а после пребывания в атмосфере с 98% влажности при температуре

40°С в течение 30 сут—1013 Ом-см Электрическая прочность при нормальных

условиях и после пребывания во влажной'атмосфере 20 кВ/мм Усадка не

превышает 0,5% Плотность 1,7—1,9 г/см3 Коэффициент линейного расширения

30-10-6 \/°С Водопоглощение 0,5% Время отверждения при 160° С равно 4—5

мин на 1 мм толщины образца

Эпоксидные формовочные порошки ЭФП — пресспорошки на основе эпоксидной

смолы ЭД-6, отвердителя и минеральных наполнителей, выпускаемые пяти марок

ЭФП-60, ЭФП-61, ЭФП-62, ЭФП-64 (черные) и ЭФП-65 (красно оранжевый) и

применяемые для герметизации и изготовления деталей радиоэлектронной

аппаратуры Дисперсность порошков всех марок 0,5 мм Время желирования при

температуре 150° С от 40 до 120 с Жизнеспособность при температуре хранения

25° С равна 1,5 ч Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц

равен 0,03 Диэлектрическая проницаемость 6 Удельное объемное и

поверхностное сопротивление 1014 Ом-см Электрическая прочность 20 кВ/мм

Предел прочности при статическом изгибе составляет: для ЭФП-60—6-Ю7 Н/м2,

для ЭФП-61—7-107 Н/м2, для ЭФП-62—9-Ю7 Н/м2, а для ЭФП-64 и ЭФП-65—7-Ю7

Н/м2. Коэффициент линейного расширения до ЭФП-60, ЭФП-62 и ЭФП-65 равен (32-

38) • Ю-6 1/°С, для ЭФП-61 — (28-32) X Х10-6 17° С, а для ЭФП-64—(22—25) •

10-6 1/°С.'Усадка материала всех марок не превышает 0,5% Плотность

изменяется от 1,7 г/см3 для ЭФП-60 до 2,2 г/см3 для ЭФП-65 Время отвержде-

ния всех порошков при 150° С равно 3—4 мин при толщине образ-| ца 1 мм

Компаунд ЭК.БТ-103—прозрачная однородная жидкость светло-желтого цвета,

получаемая смешиванием эпоксидной смолы ЭД-5 с отвердителем и ускорителем

полимеризации. Применяется для защиты источников излучения, работающих в

инфракрасной и видимой областях спектра, а также герметизации

полупроводниковых приборов. Не теряет своих свойств при использовании в

условиях пониженных (—60° С) и повышенных (+120° С) температур. Показатель

преломления при 20° С равен 1,55. Жизнеспособность 10—12 ч. Тангенс угла

диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,05.

Диэлектрическая проницаемость 5. Удельное объемное сопротивление при 20° С

равно 1014 Ом-см, электрическая прочность 20 кВ/мм. Теплостойкость 90° С.

Водопроницаемость за 24 ч не превышает 1%.

Компаунд БЭТА-1—однородная жидкость светло-желтого цвета, получаемая

смешиванием эпоксидной смолы ЭД-5, отвер-дителя и ускорителя полимеризации.

Применяется для герметизации полупроводниковых источников излучения в

инфракрасной и видимой области спектра, а также для изготовления корпусов

различных полупроводниковых приборов. Стоек в интервале температур от —60

до +100° С. Показатель преломления 1,55. Жизнеспособность 24 ч. Тангенс

угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,05.

Диэлектрическая проницаемость 5. Удельное объемное сопротивление 2-Ю9 Ом-

см. Водопоглоще-ние в течение суток не превышает 1%.

Компаунд КЖ-25 — вязкая однородная жидкость ярко-красного цвета, получаемая

смешиванием эпоксидной смолы ЭД-5, отвердителя, наполнителя и ускорителя

полимеризации. Применяется для герметизации германиевых полупроводниковых

приборов, работающих в интервале температур от —60 до +70° С.

Жизнеспособность 10—12 ч. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте

106 Гц при 20° С равен 0,02. Диэлектрическая проницаемость 4. Удельное

объемное сопротивление при 20° С равно

1014 Ом-см. Электрическая прочность 20 кВ/мм. Усадка при полимеризации не

превышает 1 %.

Компаунд ЭКМ—вязкая жидкость кирпично-красного цвета. Применяется для

герметизации полупроводниковых диодов и транзисторов. Диапазон рабочих

температур от—60 до +120° С. Усадка после отверждения не превышает 0,9%.

Жизнеспособность 4 ч. Предел прочности на разрыв 7,4-Ю7 Н/м2. КТР равен 47-

Ю-6 1/°С. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С

равен 2,5-10~2. Диэлектрическая проницаемость 4,5. Удельное объемное

сопротивление при 20° С равно

1015 Ом-см. Электрическая прочность 35 кВ/мм.

Компаунд ЭЦД—вязкая жидкость черного цвета. Диапазон рабочих температур

от —60 до +150° С. Усадка после затвердевания 0,7%. Жизнеспособность 48 ч.

Предел прочности на разрыв 7,3-Ю7 Н/м2. Тангенс угла диэлектрических потерь

на частоте

Ю9 Гц при 20°С равен 1,5-Ю-2. Диэлектрическая проницаемость 2,5. Удельное

объемное сопротивление при 20°С равно 1015 Ом-см. Электрическая прочность

20 кВ/мм.

Компаунд К-18—вязкотекучий материал от белого до темно-серого цвета.

Применяется для герметизации полупроводниковых приборов и интегральных

микросхем, работающих в атмосфере с повышенной влажностью в интервале

температур от —60 до +250° С. Жизнеспособность 6 ч. Содержание летучих

примесей при температуре 150° С не превышает 1,5%. Относительное удлинение

при разрыве 80%. Удельное объемное сопротивление при 20°С и относительной

влажности 65% равно 1013 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на

частоте 105 Гц равен 0,02, а диэлектрическая проницаемость на той же

частоте равна 3. Электрическая прочность 15 кВ/мм.

Компаунд К-25 — вязкая жидкость от серого до черного цвета, получаемая

смешиванием смолы СК-25,1 наполнителя (стекло—кристаллического цемента

марки СЦ-90-1), красителя (нигрозина) и отвердителя (полиамидной смолы Л-

20). Применяется для защиты и герметизации полупроводниковых приборов,

работающих в интервале температур от —60 до +150°. Жизнеспособность при

20°С не более 2 ч. Тангенс угла диэлектрических потерь при 20°С и частоте

Ю6 Гц равен 0,015. Диэлектрическая проницаемость 4,5. Удельное

объемное сопротивление 1,5-Ю12 Ом-см. Для приготовления компаунда берут

100 мае ч смолы СК-25, 100—200 мае. ч. стеклокристаллического цемента, 2

мае. ч нигрозина и 50—60 мае. ч. смолы Л-20.

Компаунд К-26—вязкая жидкость красного цвета, получаемая смешиванием смолы

ЭД-20, красителя, разбавителя (гли-цидилового эфира) и отвердителя

(полиамидной смолы Л-20). Применяется для герметизации цифрознаковых

индикаторов, работающих в интервале температур от —60 до +125° С.

Жизнеспособность не более 2 ч. Тангенс угла диэлектрических потерь при 20°С

и частоте Ю6 Гц равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость при тех же

условиях равна 5. Удельное объемное сопротивление при 20°С равно 8-Ю14 Ом-

см. Водопоглощение не превышает 0,5%. Разрушающее напряжение дри растяжении

2,5-Ю7 Н/м2. Для приготовления компаунда берут 100 мае. ч смолы ЭД-20, 20

мае ч. глицидилового эфира, 50 мае. ч. полиамидной смолы Л-20 и 0,5 мае ч.

красителя.

Пресс-материал ЭФП-63—порошок темно-серого цвета, композиция на основе

эпоксидной смолы, минеральных наполнителей, отвердителя и красителя.

Применяется для герметизации полупроводниковых приборов и гибридных

интегральных микросхем. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте Ю6

Гц равен 0,03, а диэлекгрическая проницаемость на той же частоте равна 5

Удельное объемное сопротивление Ю14 Ом-см. Электрическая прочность 20

кВ/мм. Разрушающее напряжение при статическом изгибе 9-Ю'' Н/м2. КТР в

интервале температур от 20 до 125° С равен 25-Ю-6 1/°С. Усадка 0,6%.

Компаунд ЭКБТ-103—прозрачная однородная жидкость светло-желтого цвета,

композиция на основе эпоксидной смолы ЭД-22 с отвердителем и ускорителем.

Применяется для защиты и герметизации полупроводниковых источников света в

инфракрасной и видимой областях спектра и обеспечивает работу приборов в

диапазоне температур от —60 до +120° С. Показатель преломления при 20° С

равен 1,55 Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 Гц равен

0,05, а диэлектрическая проницаемость на той же частоте равна 5. Удельное

объемное сопротивление 1014 Ом-см. Электрическая прочность 20 кВ/мм.

Прозрачность в исходном состоянии не менее 88%, а после обработки при

температуре 120° С в течение 30 сут^-85%. Водопоглощение не более 1%. Для

приготовления компаунда берут 100 мае. ч. смолы ЭД-22, 10 мае. ч.

отвердителя (трибутилбората) и 1 мае ч. ускорителя (марки '606/2).

Компаунд Л-1—композиция на основе эпоксидной смолы ЭД-24, смолы «Оксилин-

5», отвердителя (МТГФА) и ускорителя (диметилбензиламина). Применяется для

герметизации цифро-знаковых индикаторов. Для получения герметизирующего

состава красного или зеленого цвета в состав вводят смолу «Оксилин-5»

соответс'пвуюйцего цвета. Для приготовления компаунда берут 40 мае. ч.

смолы ЭД-24, 60 мае. ч. смолы «Оксилин-5», 37 мае ч. отвердителя и 1 мае.

ч.ускорителя.

Компаунды ОП-3 и ОП-ЗМ (О—оптический, П—прозрачный, 3—номер компаунда,

М—модифицированный) применяются для заливки элементов оптоэлектронных

приборов. Компаунды—прозрачные жидкости: ОП-3—бесцветная или слабого

желтого цвета, а ОП-ЗМ—желтого, зеленого, красного и рубинового цветов.

Время желирования при температуре 120° С не более 10 мин. Показатель

преломления 1,48. Вязкость компаундов лежит соответственно в Пределах от

150 до 500 и от 1500 до 6000 сСт. Светопропускание при толщине 0,8—1 мм и

20° С от 65 до 85%. Тангенс угла диэлектрических потерь при 20° С и

частоте 106 Гц равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость при тех же

условиях равна 5 Удельное объемное сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-

см Разрушающее напряжение при растяжении лежит в пределах от 1.5-Ю7 до 2,5-

Ю7 Н/м2. Водопоглощение за 24 ч не превышает 0,5%. КТР равен 8-Ю-5 1/°С.

Компаунд ОП-6—прозрачная жидкость желтоватого или красного цвета.

Применяется для герметизации оптоэлектронных приборов, работающих при

температурах от —60 до +125° С. Приготовляется на основе эпоксидной смолы

и отвердителя ангидридного типа. Время желирования при температуре 120° С

равно 30 мин Прозрачность при длине волны 0,7—1 мкм и температуре 20° С не

менее 85%. Водопоглощение за 24 ч не более 0,3%.

Компаунд ОП-429/1—вязкая, бесцветная, прозрачная жид-' кость. Применяется

для защиты и герметизации цифрознаковых индикаторов и оптронов, работающих

при температурах от —60 до +125° С. Время желирования 1 ч. Показатель

преломления при

20° С равен 1,53. Светопропускание при толщине 1 мм и 20° С в инфракрасной

и видимой области спектра не менее 85%. Тангенс угла диэлектрических потерь

при 20° С и частоте Ю6 Гц равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость при

тех же условиях равна 3,8 Удельное объемное сопротивление при 20° С равно

1013 Ом-см. Водопоглощение в холодной воде за 24 ч. не превышает 0,1%.

Разрушающее напряжение при растяжении равно 4,5-Ю7 Н/м2. Выдерживает в

течение 5 мин температуру 240° С.

Компаунд ОП-429/2 — вязкая жидкость белого цвета. Применяется для

герметизации и защиты полупроводниковых приборов. Отличается от компаунда

ОП-429/1 меньшим водопоглощением.

Защита поверхности p-n-переходов вазелином и цеолитами.

При сборке полупроводниковых кристаллов с p-n-переходами в корпуса

используют метод стабилизации параметров введением в корпус прибора

кремнийорганического вазелина в сочетании с влагопоглощающими добавками

(гетерами), например с цеолитом. Изоляционный вазелин представляет собой

смесь кремнийорганической жидкости с мелкодисперсным наполнителем в виде

вязкой пасты. Широкое применение получили кремнийорганические вазелины КВ-

3, КВ-2, КВ-3А.

Вазелин обладает высокими изоляционными свойствами: удельное объемное

сопротивление вазелина при температуре 200С составляет 1014ом*, а при 1500-

1012ом*см; тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 гц-0,006;

диэлектрическая проницаемость-2,8, а диэлектрическая прочность-15 кВ \ мм.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8