SD卡用环保塑封料研究

王殿年，李 进，郭本东

（长兴电子材料有限公司，江苏 昆山 215301）

1 引言

随着电子技术的发展，数码产品日益丰富，MP3、数码摄像机、数码相机、手机等数码产品上的存储元件也在不断发展，目前最流行的数码存储设备是SD卡。SD卡主要适用于数码相机、PDA、手机、GPS、多媒体播放器等众多数码设备，在其成本降低的同时其传输速率在不断提高，为保持SD卡优质存储性与平稳的存储速率，对所使用的环保塑封料提出了更高的要求，如低吸湿性、高流动性、低粘度、低收缩率、高可靠性等等，同时也对环氧塑封料低成本、简单生产工艺及适合大规模生产提出了客观现实的要求。

2 实验分析

2.1 主要原料及组成

2.2 SD卡用塑封料特性分析

2.2.1 低粘度（防止Wire Sweep）

特殊促进剂的使用，使得塑封料在高温条件下才具有较高的反应活性，在低温条件下具有较好的安定性。使用特殊促进剂使得产品在molding过程可较长时间处于低粘度区间，即塑封料具有较宽的working window。

2.2.2 高流动性

使用合适的硅粉粒径组合，以增加配方的流动特性。

2.2.3 低翘曲（Warpage）、低吸水率

高的灰份含量和特殊结晶型树脂的使用，保证配方本身在设计初就具有低翘曲、低吸水率的特性。

2.2.4 高可靠性

特殊结晶型树脂及silane的使用使得配方设计在理论上具备高可靠性的特性，塑封料开发初期以试验的方式进行了验证。

2.3 样品制备

如表1中所示的原料及含量制备不同组分的样品，经细粉碎及充分混合，在25℃/95℃的冷、热滚轮（two-roller）上熔融及混炼（kneading），反应生成的半成品刮下呈约2.5mm的薄片状，再经冷却、粉碎及混合过程，并压制成饼料进行特性及可靠性评估测试。

2.4 性能测试方法

（1）高压蒸煮（121℃，2.0atm）吸湿实验（PCT）；

（2）产品Tg及膨胀系数（CET-1，CET-2）测试（TMA）；

（3）机械强度（flexural strength，flexural modulus）测试（HT-9102万用拉力机）；

（4）收缩率测试；

（5）模拟封装可靠性测试，流程为：Molding→PMC→C-SAM→LEVEL2→C-SAM。（备注：Level 2：Bake 125℃/24h，Soak 60℃，60%RH，120h；IR-reflow 260℃×3 times。）

3 结果与讨论

3.1 性能测试结果

以表1配方为基本组成，比照配方设计比制备粉料，进行相关特性测试，具体结果如表2。

3.2 可靠性测试评估

测试条件如下：

PKG：LQFP-48L，Soaking : 60℃/60%,120h（level 2），IR : 260℃×3times。测试结果如表3。

分层扫描结果见图1。

从以上性能测试数据来看，与配方开发初期的特性设计要求相符，具有低吸水率、低收缩率、高模流性；另从内部可靠性评估结果来看，以LQFP-48L封装测试，可通过LEVEL2（IPC/JEDEC J-STD-020D）的考核。

3.3 SD卡产品评估测试

客户端评估结果及与某竞争品的比较见表4。由表4可见EK5600GHL产品在冲丝和翘曲方面都要优于竞争品。冲丝结果及与竞争品的对比见图2。

4 结论

存储卡封装技术在过去十年中发生了显著变化，从传统的由EMS公司进行PCB板表面贴装到更加复杂的由半导体封装公司制造的多芯片堆叠封装。这些封装技术使得卡越来越小、性价比更高，而且可以支持更多的市场应用，所占市场份额势必越来越大。

在使用特定结晶型树脂的同时，结合使用特殊的偶联剂，长兴电子材料（昆山）有限公司已开发出满足SD卡封装用环氧塑封料EK5600GHL，从测试特性数据及客户端评估结果来看，EK5600GHL产品具有低粘度、0.22%的低收缩率、130cm以上的高流动性及满足Level 1的高可靠性等特性，可满足SD卡的封装要求。