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2020年08月10日行業(yè)資訊

在塑封微電路中使用紅磷阻燃劑的思考

電路塑封阻燃劑.jpg


微電子部件(尤其是那些使用成型化合物作為封裝劑的部件)的易燃性是一個(gè)較為嚴(yán)重的安全問題,可以通過使用適當(dāng)?shù)牟牧蟻斫档惋L(fēng)險(xiǎn)。

在最常用的塑料包裝材料中,阻燃性能是通過使用溴基芳香族化合物來獲得的,這些溴化阻燃劑(BFRs)具有成本低,效果好,并且其性能符合工業(yè)可燃性標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn),因此,包含芳香鍵合溴的阻燃劑擁有最高的市場份額,主要是因?yàn)樗鼈兙哂心蜁r(shí)間或溫度破壞的特性。

當(dāng)環(huán)氧密封劑暴露于高溫或明火時(shí),環(huán)氧化合物將分解,并在此過程中以釋放可燃?xì)怏w的形式釋放出OH和H等自由基,溴化阻燃劑的工作原理是通過對燃燒過程中的氣相進(jìn)行化學(xué)干擾,但是,含有溴的化合物在燃燒過程中會形成二惡英,這些反應(yīng)性二惡英被美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)視為致癌物,因此,選擇注重環(huán)境、健康和可靠性的溴替代材料的趨勢非常強(qiáng)烈。

磷系阻燃劑(PFRs)被視為BFR的替代材料,磷系阻燃劑通過多個(gè)反應(yīng)步驟阻礙了燃燒過程,磷系阻燃劑主要分為有機(jī)化合物和無機(jī)化合物兩種,當(dāng)前在電子應(yīng)用中使用的有機(jī)磷系阻燃劑包括磷酸鹽、磷酸酯、次膦酸鹽和磷酸鹽氧化物,然而,在成型材料中添加有機(jī)磷往往能提高塑料包裝材料的吸水性能,從而增加了損壞發(fā)生的概率和與水分有關(guān)的失效機(jī)理。

包括紅磷化合物在內(nèi)的無機(jī)磷化合物已被用來克服有機(jī)化合物的缺點(diǎn),并且使用了具有高阻燃性的紅磷材料,然而,對具有水分的紅磷阻燃劑的長期穩(wěn)定性的一致關(guān)注限制了它們在微電子應(yīng)用中的廣泛使用,當(dāng)紅磷與水反應(yīng)時(shí),會生成電解質(zhì),改進(jìn)紅磷化合物的配方和工藝并不能消除這個(gè)問題,用紅磷代替溴化合物的阻燃劑只是一種方法,并不是所有的環(huán)氧樹脂制造商都使用它,因此這個(gè)問題并不適用于整個(gè)行業(yè)。

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