包装工程PACKAGINGENGINEERINGVol.24No3.2003导热型高性能树脂微电子封装材料之一:封装材料的制备王家俊1,益小苏2(1.浙江工程学院,浙江杭州310033;2.北京航空材料研究院,北京100095)[摘要]微电子行业迫切需要新一代优异性能的封装材料。采用聚酰亚胺/氮化铝复合材料作为封装材料,可以组合聚酰亚胺和氮化铝的优点,具有高导热、低热胀、低介电、电绝缘等优异的性能,应用于现代微电子领域前景良好。文章讨论了这种封装材料的制备,首先将单体反应物反应得到聚酰亚胺预聚体,然后将预聚体与氮化铝高能球磨混合,最后热压成型。成功制备出一系列聚酰亚胺/氮化铝复合导热型高性能塑料微电子封装材料。关键词:材料;封装;微电子;聚酰亚胺;氮化铝中图分类号:TB484.3;TB42文献标识码:B文章编号:1001-3563(2003)03-0046-03ThermalConductiveHighPerformancePolymerMicroelectronicPackagingMaterial(Ñ):PreparationofthePackagingMaterialWANGJia-jun1,YIXiao-su2(1.ZhejiangInstituteofScienceandTechnology,Hangzhou310033,China;2.BeijingInstituteofAeronauticalMaterials,Beijing100095,China)Abstract:Itisanurgentdemandofnewgenerationpackagingmaterialswithexcellentpropertiesinthemicroelec-tronicindustry.Polyimide/AlNcompositematerials,combiningthepropertiesofpolyimideandAlN,exhibitshighther-malconductivity,lowthermalexpansioncoefficient,lowdielectricconstant,andexcellentinsulation,andwillbeanat-tractivepackagingmaterial.Thepreparationofthepackagingmaterialisdiscussedinthispaper.Thefirststepisthepreparationofpre-polymerfrommonomericreactants,thenthepre-polymerismixedwithAlNpowderbyballmilling,andfinallythepackagingmaterialismadebyhotpressmolding.Aseriesofpolyimide/AlNcompositepackagingmater-ialarepreparedsuccessfully.Keywords:Material;Packaging;Microelectronic;Polyimide;AlN微电子元件和器件封装的目的是避免管芯受到机械损性能好,介电常数和介电损耗小[6~9]。将氮化铝加入聚酰伤和外界环境的影响。作为封装材料应具有优良的机械、亚胺制成聚酰亚胺/氮化铝复合材料作为微电子封装材料,电气、热特性,合适的固化温度,内应力低,无针孔缺陷,良可以结合聚酰亚胺和氮化铝的各自优点,具有高导热、低热好的加工性和最终产品的可靠性。因为塑料封装生产性和胀、低介电、电绝缘、耐高温等优异的性能,应用于现代电子经济性好,当前占封装材料整个市场的80%以上。塑料封领域前景良好[10,11]。装材料是以合成树脂为主体,并配入多种辅料混炼而成的。PMR-15聚酰亚胺树脂具有极好的热氧化稳定性和优目前的主流产品为环氧树脂系列和硅酮树脂系列。但其可良的成型加工性能,以它为树脂基体的复合材料空隙率极靠性较差,导热性、热膨胀率也越来越不能满足现代微电子低[12~14],因此选用PMR-15聚酰亚胺。PMR是加成型单体[1,2]行业的需求。反应物聚合的英文缩写(PolymerizationofMonomericReac-目前聚酰亚胺(PI)树脂封装材料越来越引起人们的重tants),15表示预聚体分子量为1500。PMR-15以三种单体视。这是与它的优良性能密不可分的。聚酰亚胺具有很高二胺基苯、四羧酸苯和封端基单体为单体反应物,聚合物两的机械强度介电性能好此外聚酰亚胺开始热分解温度达,,端基间的链段较长,在成型加工中通过加成机理完成交联