첨단 포장재 에포시 폼핑 화합물 (EMC) 전자 포장재의 핵심 재료

고급 포장 재료 | 에폭시 성형 화합물 (EMC) : 전자 포장을위한 주요 재료

01 개요

에폭시 성형 화합물 (EMC)은 반도체 포장에 사용되는 서모 세트 화학 물질입니다. 그것은베이스 수지로서 에폭시 수지로 만들어진 분말 성형 화합물, 경화제로서 고성능 페놀 수지, 실리콘 마이크로 파이더와 같은 충전제 및 다양한 첨가제이다.

에폭시 성형 화합물은 주로 통합 회로, 반도체 장치, LED 칩, 전력 모듈, 전자 변압기, 센서, 센서 등과 같은 전자 구성 요소의 포장 및 보호에 주로 사용됩니다. 우수한 전기 특성, 기계적 특성 및 화학적 저항성은 전자 성분, 내열성 및 기계적 강도, 기계적 강도, 고유 한 전자 성분을 활성화시킬 수 있습니다. 기계적 손상으로 전자 부품의 신뢰성 및 서비스 수명이 향상됩니다. 현재 전자 성분의 95% 이상이 에폭시 성형 화합물이 캡슐화됩니다.

데이터에 따르면 2023 년에 중국의 반도체 에폭시 성형 화합물 산업의 시장 규모는 전년 대비 15.36%증가한 622 억 위안에 도달 할 것입니다. 국내 반도체 포장 제조 공정 수준의 지속적인 개선과 다운 스트림 응용 규모의 빠른 개발로 반도체 에폭시 성형 화합물의 시장 규모는 높은 성장률을 유지할 것으로 예상됩니다.

에폭시 성형 화합물의 02 유형

상이한 형태에 따라, 에폭시 성형 화합물은 케이크 형 에폭시 성형 화합물, 시트 형 에폭시 성형 화합물, 과립 에폭시 성형 화합물 (GMC) 및 액체 에폭시 성형 화합물 (LMC)으로 나눌 수있다.

팬케이크 모양 :이 형태의 에폭시 성형 화합물은 전통적인 포장 공정에서 종종 전달 성형 기술을 통해 칩을 캡슐화하기 위해 사용됩니다.

시트:이 형태의 에폭시 성형 화합물은 특정 특정 포장 요구 사항에 적합합니다.

세분가 :GMC는 과립질 에폭시 성형 물질을 말합니다. 과립질 에폭시 성형 물질은 성형 공정에서 균일 한 분말 확산 방법을 채택합니다. 예열 후에는 액체가됩니다. 칩이있는 캐리어 보드는 수지에 침지되어 형성됩니다. 간단한 운영, 짧은 근무 시간 및 저렴한 비용의 장점이 있습니다. 주로 시스템 수준 포장 (SIP) 및 팬 아웃 웨이퍼 레벨 패키징 (FOWLP)을 포함한 일부 특정 포장 프로세스에 사용됩니다. GMC는 간단한 운영, 짧은 근무 시간 및 저렴한 비용의 장점이 있습니다.

액체:액체 성형 화합물은 또한 칩의 바닥을 채우고 캡슐화하는 데 종종 언더 필 또는 캡슐화 재료로 호출됩니다. 액체 에폭시 성형 화합물은 또한 액체 에폭시 성형 화합물이라고도하며, 이는 높은 신뢰성, 중간 및 저온 경화, 저 물 흡수 및 저조도의 장점을 갖는다. 주로 HBM 포장 프로세스에 사용됩니다.

상이한 포장 형태에 따르면, EMC는 이산 ​​장치의 에폭시 성형 화합물과 통합 회로를위한 에폭시 성형 화합물의 두 가지 범주로 나눌 수있다. 일부 에폭시 성형 화합물은 개별 장치와 소규모 통합 회로 둘 다를 캡슐화하는 데 사용될 수 있으며, 이들 사이에는 명확한 경계가 없습니다.

상이한 에폭시 성형 화합물의 제조 공정은 기본적으로 동일하다. 압축 성형을위한 에폭시 성형 화합물만이 미리 형성되고 비스킷을 만들 필요는 없지만 분쇄 입자의 입자 크기를 제어해야합니다. 사용자는 포장을 위해 세분화 된 재료를 직접 사용할 수 있습니다. 제조 공정에는 원료 전처리, 계량, 혼합, 혼합 및 가교 반응, 캘린더링, 냉각, 분쇄, 프리 포맷 (일부 제품이 필요하지 않음) 및 기타 링크가 포함됩니다.

전달 성형 방법은 일반적으로 에폭시 성형 화합물을 사용하여 전자 성분을 캡슐화하는 데 사용됩니다. 이 방법은 에폭시 성형 화합물을 금형 공동으로 압착하고, 반도체 칩을 IT에 삽입하고, 가교 및 치료하여 특정 구조적 외관으로 반도체 장치를 형성합니다. 경화 메커니즘은 에폭시 수지가 가열 및 촉매 조건 하에서 경화제와의 가교 반응을 겪고 특정 안정적인 구조를 갖는 화합물을 형성한다는 것이다.

03 에폭시 성형 화합물의 발달 이력

EMC 에폭시 성형 화합물은 전형적인 "1 세대 포장, 1 세대 재료"특성을 갖는다. 포장 기술의 지속적인 개발로 EMC의 성능 요구 사항도 끊임없이 변화하고 있습니다.

첫 번째 단계는 포장 : EMC 재료의 열/전기 성능에 중점을 둡니다. 오늘날, 외국 브랜드는 기본적으로 기술적 장벽이 낮은 DIP 기술에서 철수했습니다. 그러나 기술에 따르면 국내 및 외국 제품 브랜드는 비슷합니다.

두 번째 단계 SOT/SOP 포장 : EMC 재료의 신뢰성 및 연속 성형에 중점을 둡니다. 하위 엔드 응용 분야에서 국내 제품은 기본적으로 대체를 달성 할 수 있지만 고전압과 같은 고급 세그먼트에서는 외국 제품이 상당히 앞서 있습니다.

3 단계 QFN/BGA 포장 : EMC 뒤틀림, 다공성 등에 중점을 둡니다. 외국 제품은 독점 위치에 있으며 매우 소량 만 국내에서 판매됩니다.

고급 포장 기술의 네 번째 단계 : EMC 재료의 모든 성능에 대해 고품질 요구 사항이 제시됩니다. 현지화 율은 0이며 국내 기업은 기술 격차를 따라 잡기 위해 가속화하고 있습니다.

에폭시 성형 화합물의 04 기술 지점

신뢰성 : 에폭시 성형 화합물은 신뢰할 수있는 성능을 보장하기 위해 일련의 표준 테스트를 통과해야합니다. 일반적인 평가 항목에는 수분 감도 수준 테스트 (Jedec MSL), 고온주기 테스트 (TCT), 강력하게 가속 된 열 및 습도 테스트 (HAST), 고압 조리 시험 (PCT), 고온 및 고온 습도 테스트 (THT) 및 고온 저장 테스트 (HTST)가 포함됩니다.

포장 수준이 증가함에 따라 포장 재료를 통과 해야하는 표준 테스트는 더 많고 더 어렵습니다. Jedec MSL 테스트를 예로 들어, 기본 제품에는이 테스트가 필요하지 않으며, 고성능 제품은 최소한 Jedec MSL 3을 통과해야하며 고급 포장 제품은 Jedec MSL1을 통과해야합니다.

접착력 : 에폭시 성형 화합물의 충전은 제로 박리를 보장해야합니다. 즉, 내부에 모공과 같은 결함이 없습니다. 에폭시 성형 화합물의 접착 요구 사항은 표면 금속의 유형 및 기판/프레임의 유형과 관련이있다.

스트레스 및 warpage : 스트레스와 warpage는 제품의 표면 형태 및 최종 수율에서 중요한 역할을합니다. EMC 재료 및 기판 재료의 다양한 팽창 계수로 인해 공정 중에 내부 응력이 형성되어 널리 퍼져 있습니다.

지속적인 탈퇴 : 생산 효율성 및 생산 비용을 보장하기 위해 포장 제조업체는 연속적인 탈취 시간 수에 대해 낮은 한계를 설정합니다. 연속 탈취 특성은 수지 유형, 필러 입자 크기 및 방출제 유형 및 함량과 관련이 있습니다.

고급 포장에서 에폭시 성형 화합물의 적용

에폭시 성형 화합물 산업 사슬의 업스트림에는 에폭시 수지, 고성능 페놀 두 번째는 에폭시 수지로, 점유율의 약 10%를 차지합니다. 산업 체인의 중간 스트림은 에폭시 성형 화합물 제조업체입니다. 산업 체인의 다운 스트림은 소비자 전자, 태양 광 발전, 자동차 전자 제품, 산업 응용 분야 등의 분야입니다.

인공 지능, 5G, 고성능 컴퓨팅 및 사물 인터넷과 같은 시장의 지속적인 성장은 고급 프로세스 및 고급 포장의 개발을 촉진했습니다. 저전력 소비, 더 큰 데이터 스토리지 및 더 빠른 전송 속도에 대한 지속적인 수요는 주요 메모리 공급 업체가 유니버설 플래시 메모리를 기반으로 한 멀티 칩 패키지, NAND 기반의 멀티 치프 패키지 및 고급 애플리케이션을위한 고 대역폭 메모리와 같은 고급 포장 솔루션을 제공하도록 유도했습니다. 이 고급 패키지의 주요 특징은 에폭시 성형 화합물이 중요합니다.

HBM은 EMC의 분산 및 열 소산 요구 사항을 제시합니다.

HBM (높은 대역폭 메모리), 높은 대역폭 메모리. 매우 높은 처리량이 필요한 데이터 집약적 인 응용 프로그램을 위해 설계된 DRAM 유형입니다. 고성능 컴퓨팅, 네트워크 스위칭 및 전달 장비와 같은 높은 메모리 대역폭이 필요한 필드에서 종종 사용됩니다.

HBM은 SIP 및 TSV 기술을 사용하여 바닥과 같은 여러 드라마 죽을 쌓아 기존 단일 칩보다 플라스틱 패키지의 높이가 상당히 높아집니다. 높이가 높을수록 말초 플라스틱 포장 재료가 충분한 분산을 가져야하므로 EMC는 전통적인 사출 성형 케이크에서 분말 과립 형 에폭시 성형 물질 (GMC) 및 액체 에폭시 성형 물질 (LMC)으로 변경해야합니다. GMC는 HBM에서 최대 40% -50%를 차지합니다. EMC 제조업체의 경우 이러한 업그레이드는 제제에서 분산과 단열재를 모두 고려하여 제제를 어렵게 만듭니다.

에폭시 성형 화합물은 상이한 요구에 따라 제형화 될 수있다. 일반적으로 자동차 애플리케이션에는보다 강력한 패키지가 필요하며 필러 컨텐츠가 높은 EMC는 인성을 향상시키는 데 사용됩니다. 그러나 유연한 계수는 그에 따라 증가하여 전체 패키지의 변형 용량이 감소합니다. 핸드 헬드 장치에는 사용자 사용 조건으로 인해 더 큰 패키지 굽힘/스트레인 마진이 필요합니다. 따라서, 약간 낮은 충전제 함량 (80%미만)을 갖는 에폭시 성형 화합물이 사용될 것이다.

06 에폭시 성형 화합물의 현재 상태 및 미래 추세

최근 몇 년 동안 중국의 반도체 포장 재료 산업은 일부 지역에서 큰 돌파구를 만들어 냈지만 여전히 전체 및 외국 제조업체 사이에는 특정 차이가 있습니다. 현재 일본과 미국 제조업체는 여전히 중간에서 높은 중반 제품의 많은 부분을 차지하고있는 반면, 중국 제조업체는 여전히 중국의 국내 수요를 충족시키는 데 주로 초점을 맞추고 있으며, 대부분은 소수의 수출량이 있으며, 대부분은 이산 장치 및 소규모 통합 회로 포장을위한 에폭시 성형 화합물 분야에 집중되어 있습니다. 국내 에폭시 성형 화합물 화합물 제품은 주로 소비자 전자 제품에 사용되며, 주로 중부 지역 시장을 점유하고 있으며, 시장 점유율은 약 35%이며, 고급 에폭시 성형 화합물 제품은 기본적으로 일본과 미국 제품에 의해 독점적입니다.

반도체 제조 공정의 발전과 높은 통합 및 다기능 성을 향한 칩의 추가 개발로 에폭시 성형 화합물 제조업체는 다운 스트림 고객의 맞춤형 요구에 따라 표적화 된 방식으로 공식 및 생산 공정을 개발하고 최적화하여 연속적인 패키지 기술에 대한 성공적인 세상에 대응해야합니다. 높은 통합, 다기능 성 및 고급 패키징의 높은 복잡성의 특성으로 인해 성형 화합물 제조업체는 고급 포장 제품을위한 공식 개발에서 다양한 성능 지표간에보다 복잡한 균형을 유지해야하며 제품 공식의 복잡성 및 개발 어려움은 특히 높습니다. 동시에, FOWLP/FOPLP에 사용되는 에폭시 성형 화합물은 세분화 된 형태로 제시되어야하므로 제조업체는 공식 및 생산 공정 기술을보다 효과적으로 결합하여 제품 성능이 다운 스트림 패키징 프로세스, 포장 설계 및 패키지 신뢰성 등을 효과적으로 일치시킬 수 있으며 제품 성능에 더 높은 요구 사항을 배치 할 수 있습니다.

07 주요 글로벌 시장의 경쟁 환경 분석

에폭시 성형 화합물은 1960 년대 중반 미국에서 시작된 후 일본에서 개발되었으며 항상 기술 분야의 높은 지위를 차지했습니다. Sumitomo Bakelite는 전 세계 시장 점유율의 40%를 차지하는 에폭시 성형 화합물 분야의 세계 최고의 제조업체입니다. 반도체 성형 화합물의 발상지로서, 미국은 에폭시 성형 화합물을 거의 생산하지 않는 반면, 일본, 중국 및 한국은 세계에서 가장 큰 반도체 에폭시 성형 성형 화합물의 세 가지 생산자입니다.

Sumitomo, Hitachi, Panasonic, Kyocera 및 Samsung과 같은 외국 기업은 중국에서 90% 이상의 시장 점유율을 보유하고 있으며 고급 시장은 거의 독점적입니다. 중국의 에폭시 캡슐화 재료는 일찍 시작되었고 Huahai Chengke는 이미 나열되었지만, 국내 재료는 여전히/SOP/SOT와 같은 중간 및 저가 포장 및 테스트 시장에 집중되어 있습니다. 전기 자동차 및 데이터 센터의 전자 부품에 대한 수요가 급격히 증가함에 따라 반도체 포장에 없어서는 필수적인 재료로서 에폭시 캡슐화 재료의 시장 규모가 계속 증가 할 것으로 예상됩니다.

Sumitomo Bakelite

Sumitomo Bakelite는 1913 년에 설립 된 일본 도쿄에 본사를 둔 화학 산업 회사입니다.이 회사는 주로 플라스틱, 전자 재료, 화학 재료 등 분야의 연구 및 개발, 생산 및 판매에 종사하고 있습니다. Sumitomo Bakelite의 에폭시 성형 계산 사업은 현재 세계 최초의 약 40%의 세계 시장 점유율을 보유하고 있습니다. 현재 사업은 반도체 재료, 고성능 플라스틱 및 삶의 질 제품의 세 가지 부문으로 나뉩니다. 그 중에서도 반도체 재료 부문의 수익은 주로 에폭시 성형 화합물 사업에서 비롯됩니다. 이 부문의 수익은 2024 년 3 월 말 회계 연도에 약 29%를 차지했지만 운영 이익은 52%를 차지했으며 이는 Sumitomo Bakelite의 영업 이익률이 가장 높은 부문입니다.

Sumitomo Bakelite의 에폭시 성형 화합물 사업은 다운 스트림 애플리케이션 분야에 따라 세 부분으로 나뉩니다 : 정보 통신, 자동차 및 기타 분야는 각각 약 50%, 30% 및 20%를 차지합니다. 따라서 Sumitomo Bakelite의 에폭시 성형 화합물 사업은 여전히 ​​소비자 전자 제품에 의존합니다.

Resonac (Showa Denko 및 Hitachi Chemical의 합병)

Japan Resonac은 2023 년 1 월 Showa Denko Group과 Showa Denko Materials Group (이전 Hitachi Chemical Group)의 합병으로 구성된 새로운 회사입니다.이 회사의 주요 비즈니스에는 반도체 재료, 모바일 운송 (자동차 부품/리튬 이온 배터리 재료), 혁신적인 재료 및 화학 원자재 및 생명체가 포함됩니다. 다운 스트림 응용 영역의 관점에서, Resonac의 에폭시 성형 사업은 홈 어플라이언스, 자동차, 스마트 폰, PC 및 서버 및 기타 분야의 다섯 부분으로 나눌 수 있습니다. 이 5 개 비즈니스의 수익 지분은 약 35%, 20%, 15%, 15%및 15%입니다. 홈 어플라이언스의 저급 및 중급 에폭시 성형 화합물은 회사의 비즈니스 수익의 많은 부분을 차지합니다.

Changchun Sealing Plastics (Changshu) Co., Ltd.

Changchun Sealing Plastics (Changshu) Co., Ltd. Changchun Group은 대만에서 두 번째로 큰 석유 화학 기업으로, 일반 화학 물질, 합성 수지, 열 세팅 플라스틱 및 고성능 엔지니어링 플라스틱, 전자 재료, 반도체 화학 물질 등을 포함한 수백 개의 제품이 있습니다.

Jiangsu Huahai Chengke New Materials Co., Ltd.

Huahai Chengke는 2010 년에 설립되어 2023 년 4 월 상하이 증권 거래소 과학 및 기술 혁신위원회에 상장되었습니다.이 회사는 반도체 포장 재료의 연구 개발 및 산업화에 중점을 둡니다. 주요 제품은 에폭시 성형 화합물과 전자 접착제로 소비자 전자, 태양 광 발전, 자동차 전자 제품, 산업 응용 분야, 사물 인터넷 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.

이 회사는 핵심 기술 시스템에 의존하여 전통적인 포장 및 고급 포장 분야를 다룰 수있는 포괄적 인 제품 레이아웃을 형성했으며 전통적인 포장 (DIP, TO, SOT, SOP 등) 및 고급 포장 (QFN/BGA, SIP, FC, Fowlp 등)에 적용 할 수있는 포괄적 인 제품 시스템을 구축했습니다. BGA, 지문 모듈, 팬 아웃 등과 같은 고급 포장에 대한 철없는 수요에 중점을 둔이 회사는 철제 생산 라인 기술을 더욱 발전시키고 있습니다. 자동차 등급 에폭시 성형 성형 화합물에 대한 수요 증가에 따라 황이없는 에폭시 성형 화합물 제품이 추가로 개발되고 있습니다. HBM 필드에서 사용될 수있는 세분화 (GMC) 및 액체 성형 화합물 (LMC)의 연구 개발에 대한 지속적인 투자. 24H1보고 기간 동안,이 회사는 에폭시 성형 화합물의 황이없는 결합 기술을 정복하고 황이없는 에폭시 수지 조성물에 대한 새로운 발명 특허를 추가하고 반도체 포장에 적합한 회사의 핵심 기술 및 유황 고급 포장 재료의 지적 재산권을 보호합니다. 2024 년 11 월 11 일, Huahai Chengke는 Hengsuo Huawei Electronics Co., Ltd.

Jiangsu Zhongke Chemical New Material Co., Ltd.

2011 년에 설립 된이 회사는 반도체 포장 재료의 연구 개발, 생산 및 판매를 전문으로하는 전국 첨단 기술 기업입니다. 대규모 통합 회로 고급 포장 및 3 세대 반도체와 같은 응용 분야에서 에폭시 성형 화합물의 개발에 중점을 둔 연간 생산 능력은 10,000 톤 이상의 반도체 포장 재료입니다. 제품의 관점에서 볼 때이 회사의 에폭시 성형 화합물 기술은 베이징 케 후아에서 물려 받았으며 중국 과학 아카데미 화학 연구소의 지원을받습니다. 이 회사의 제품은 주로 반도체 포장 및 보드 수준 포장에 사용되며, 다운 스트림 3 세대 반도체, IC, 자동차 규정, 산업 규정 및 기타 응용 프로그램을 포함합니다. 다운 스트림 고객에는 Huatian Technology, Tongfu Microelectronics, Changdian Technology, China Resources Microelectronics, Riyuexin Group 및 기타 국내 및 외국 포장 선도적 인 회사가 포함됩니다.

2024 년 12 월, WLCSP/FOPLP 포장에 대한 세분화 된 EMC (GMC)는 대량 생산에, WLP 포장을위한 액체 EMC (LMC)는 R & D 및 검증 단계에 있으며, SAW와 같은 중공 포장의 시트 EMC (SMC)는 R & D 및 Verification Stage에 있습니다. 2024 년 7 월, 회사는 Jiangsu Securities Regulatory Bureau에 IPO 지침에 등록했으며 IPO를 시작하려고합니다.

상하이 Feikai Materials Technology Co., Ltd.

Feikai 재료는 2002 년에 설립되었습니다. 에폭시 성형 화합물은 주로 전력 이산 장치, 통합 회로 표면 마운트 및 기판 포장 제품에 사용됩니다. 중반 내지 엔드 포장 에폭시 성형 성형 화합물은 기존의 표면 마운트 IC/SSOP/SSOP, DFN 및 QFP 제품에서 고급 기판 포장 BGA 및 MUF로 점차 변형되고 있습니다. 저조도, 낮은 수분 흡수 및 높은 신뢰성의 특성이 있습니다. 2024 년 6 월에 Bromine, Antimony 등을 포함하지 않는 환경 친화적 인 EMC입니다.이 회사의 MUF 재료 제품에는 액체 포장 재료 LMC 및 GMC 과립 포장 재료가 포함됩니다. 액체 포장재 LMC는 대량 생산 및 소량으로 판매되었으며, 세분화 충전 포장 재료 GMC는 여전히 연구 및 개발 샘플 전달 단계에 있습니다.

Wuxi Chuangda New Materials Co., Ltd.

이 회사는 2003 년에 설립되었습니다. 주요 비즈니스는 고성능 열 세팅 포장재의 연구 및 개발, 생산 및 판매입니다. 이의 주요 생성물에는 에폭시 성형 화합물, 페놀 성형 성형 화합물, 실리콘 고무, 전도성 은색 접착제, 불포화 폴리 에스테르 성형 화합물 및 기타 열 세트 포장 재료가 포함되며, 이는 반도체 및 자동차 분야의 포장에 널리 사용됩니다.

Tianjin Kaihua Insulation Materials Co., Ltd.

이 회사는 2000 년 6 월 19 일에 설립되었습니다. 전자 포장재를 생산하는 가장 초기의 국내 기업 중 하나이며, 연간 생산 능력은 4,000 톤 이상이며 연간 생산량은 1 억 위안입니다. 전자 포장 재료 에폭시 파우더 캡슐화 재료 및 에폭시 플라스틱 캡슐화 재료의 개발, 연구, 생산 및 판매에 주로 관여하는 첨단 기업입니다. 2024 년 8 월,이 회사의 모금 프로젝트는 3,000 톤의 에폭시 분말 캡슐화 재료 생산 능력과 2,000 톤의 에폭시 플라스틱 캡슐화 재료 생산 능력을 추가했습니다. 응용 분야의 확장으로 시장 용량은 계속 증가 할 것으로 예상됩니다.

Jiangsu Zhongpeng New Materials Co., Ltd.

이 회사는 2006 년에 설립되었으며 전임자는 Jiangsu Zhongpeng Electronics Co., Ltd입니다. 반도체 장치 포장을위한 에폭시 성형 화합물 제품의 생산을 전문으로하는 제조업체입니다.