电子化学品

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电子化学品(Electronic Chemicals)

目录

什么是电子化学品[1]

  电子化学品是指为电子工业配套的精细化工产品,是电子工业重要的支撑材料之一。电子化学品的质量优劣,不但直接影响电子产品的质量,而且对微电子制造技术的产业化有重大影响。电子工业的发展要求电子化学品产业与之同步。因此. 电子化学品成为世界各国为发展电子工业而优先开发的关键材料之一。

电子化学品的种类[2]

  电子化学品的产品技术范围很广。产品范围包括气体、各类金属、塑料、树脂、陶瓷、普通的和高纯度的有机或无机化合物和混合物。技术范围包括感光化学、电化学、高温等离子物理、激光辐射反应和聚合成型等。

  按照国外统计分类. 电子化学品一般根据用途分为基板、光致抗蚀剂(国内称光刻胶)、保护气、特种气、溶剂、酸碱腐蚀剂、电子专用粘结剂、辅助材料等;也可以概括为:集成电路用化学品、印制线路板用化学品、液晶及导电化合物与其他电子电气辅助材料。

  国内一般根据用途通常将电子化学品分为光刻胶、电子特种气体、电子封装材料、高纯试剂、平板显示专用化学品、印制电路板材料及配套化学品、其他电子化学品等。

  (1)光刻胶

  光刻胶是进行微细图形加工,制造微电子器件和印制电路板的一种关键化学品,按反应机理及显影原理,可分为正型光刻胶和负型光刻胶。按曝光光源可分为可见光刻胶和紫外光刻胶和辐射光刻胶。

  (2)电子特种气体

  电子特种气体主要用于电子工业加工的保护、掺杂、蚀刻、离子注入、气相沉积等工序,包括纯气和纯气混和气。

  (3)电子封装材料

  电子封装材料主要用于承载电子元器件及其相互联线,起机械支持、密封环境保护、信号传递、散热和屏蔽等作用的基体材料。

  (4)高纯试剂

  高纯试剂,又称工艺化学品或湿化学品,是大规模和超大规模集成电路制作过程中的关键性基础化工材料,主要用于生产过程中的清洗、光刻、蚀刻和去胶等,其纯度和洁净度对于集成电路的成品率、电性能及可靠性均有十分重要的影响。

  (5)平板显示(FPD)专用化学品

  平板显示涵盖液晶显示(TFT-LCD)、等离子体显示(PDP)、有机发光显示(OLED)、电子纸显示(E-Paper)等显示技术。涉及的电子化学品主要包括玻璃基板、彩色滤光片、偏光片、掩膜版、荧光粉等。

  (6)印制电路板材料及配套化学品

  印制电路板材料及配套化学品包括电路基材、树脂、油墨、抗蚀工艺用化学品、腐蚀剂及镀敷化学品等。

  (7)其他电子化学品

  电子工业中涉及的电子化学品材料除上述大类外,还包括混成电路用化学品、电容器用材料、电器涂料、导电聚合物等其他电子电气用化学品。

电子化学品的发展前景[1]

  1.新型光致抗蚀剂

  微电子工业的核心技术是微细加工技术,主要是指用光刻的方法进行加工的技术。光致抗蚀剂好似进行微细加工用的关键基础材料之一,微细加工的尺寸不同,所用的抗蚀剂也不同。一般加工0,5μ m以上线宽的工艺采用紫外线抗蚀剂。加工O.5μ m以下线宽的工艺则要用激光和辐射线抗蚀剂。近年来开发的以硅材料为基础的微电子机械系统(MEMS),业内人士认为它可能成为21世纪的一项革命性技术,其中耐酸型光致抗蚀剂和耐强碱型光致抗蚀剂是其重要的加工用新材料,因此有广阔的发展前景。据日本科学家预测,在2020年之前可能实现纳米电子学中单原子存储技术的突破,因此,纳米技术加工工艺的抗蚀剂也将是重要的发展领域。

  2.新型电子塑封材料

  随着电子封装技术的不断更新,相应的电子封装材料也不断开发出来,现在已经成为一项新兴的产业,其中,电子塑封用材料发展更快。目前采用的电子塑料封装材料中,环氧类塑封材料用量最大,其次是有机硅类。近年来,随着集成电路的集成度越来越高,布线日益精细化,使得芯片尺寸大型化、封装密度迅速提高。因而环氧塑封料也需要不断改进,关键是提高耐热性、耐湿性,应具有高纯度、低应力、低线膨胀系数、低α射线和更高的玻璃化转变温度等特性,才能适应未来电子封装的要求。为此,首先要开发高品质原材料,如邻甲酚线型酚醛环氧树脂的水解氯含量就降至45μ g/g以下,钠离子和氯离子的含量也要降低至1μ g/g左右;还要研制、开发、生产新型的环氧树脂,如二苯基型环氧树脂、双环戊二烯型低枯度环氧树脂和萘系耐热环氧树脂等。

  3.彩色等离子体平板显示屏(PDP)专用光刻系列浆料

  彩色PDP是近年来开发的有巨大发展潜力的一种平板显示器。它与阴极射线管(CRT)和液晶等显示器相比有许多突出的优点:亮度高、分辨率高、易于实现屏幕化、可靠性高、显示速度快、可在严酷的环境中使用,如震动、冲击、严寒等。彩色PDP的核心部分是由电极、障壁和荧光粉点阵等若干细小的单元组成。这些单元制作越精细,分辨率越高,像素点越多,图像就越清晰,储存信息量也就越多。因此,如何制作更加精细的单元是制作大屏幕、高清晰彩色PDP的关键所在。可以预见,光刻技术将成为未来制造高清晰度彩色PDP的关键技术,因此,应开发生产彩色PDP专用光刻系列浆料,如导电光刻银浆料、汉三基色荧光粉光刻浆料、障壁光刻浆料和黑浆料等。

  4.液态感光成像阻焊剂

  阻焊剂是制造PCB用化学品中比较关键的材料之一。自从1960年第一代双组分热固性阻焊剂问世之后,加速了PCB产业的发展。随后,为适应市场需求变化,经过不断的改进,又开发了第二代光固化型(UV 光固化)阻焊剂,并获得了广泛的应用。近年来,为了适应制造高密度PCB的需要,开发出第三代阻焊剂,即液态感光成像阻焊剂,它的主题预聚物的结构中,既有可聚合的光聚合的基团,也含有可进行热交联的基团,通过曝光、显影,可以得到套准精度很高的惊喜图形,再经加热交联,阻焊膜更加致密、光滑,其耐热性、绝缘性等物理、电气性能更好,是前两代阻焊剂所无法比拟的。另外,为适应高精细表面安装工艺的需要,近年来开发的高性能可剖性阻焊剂(蓝胶)也日益引起PCB制造厂家的关注,用量增加很快。随着高密度PCB产业在中国的迅速发展,液态感光成像阻焊剂等系列化产品将会有更加诱人的发展前景。

参考文献

  1. 1.0 1.1 汪华,杨明.电子化学品的发展现状与前景[J].化学工程与装备,2009(3)
  2. 裴会川,王香,冯亚彬付雪涛.电子化学品领域标准化工作动态[J].信息技术与标准化,2012(12)
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