從漢高創(chuàng)新方案看電子材料粘合劑如何適應(yīng)性發(fā)展？

電子產(chǎn)品不斷趨于微型化、輕量化，電子元器件不斷集成化，元器件的組裝和后續(xù)的生產(chǎn)工藝更加精密，自然而然地也對電子材料粘合劑（膠水）提出了更高的適應(yīng)性要求。

隨著5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品不斷趨于微型化、輕量化和多功能化，電子元器件也不斷趨向于集成化。這就要求元器件的組裝和后續(xù)的生產(chǎn)工藝更加精密，自然而然地也對電子材料粘合劑（膠水）提出了更高的適應(yīng)性要求。

3月17日，漢高（Henkel）亮相2021 SEMICON China，重點(diǎn)展示了其為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性封裝的先進(jìn)封裝技術(shù)、存儲(chǔ)器內(nèi)部芯片堆疊的加工技術(shù)、氮化鎵和碳化硅技術(shù)、緊湊攝像頭模組及推動(dòng)3D攝像頭模組粘接的智慧電子材料粘合劑解決方案。

圖：漢高攜粘合劑技術(shù)創(chuàng)新解決方案亮相2021 SEMICON China

在接受探索科技（techsugar）采訪時(shí)，漢高電子事業(yè)部市場策略經(jīng)理劉鵬提到，膠水無好壞之分，契合客戶需求的膠水才是真正合適的膠水。電子材料膠水的應(yīng)用場景非常廣泛，包括半導(dǎo)體封裝、模組組裝及后道整機(jī)組裝。

根據(jù)客戶提供的技術(shù)要求和CTQ（客戶技術(shù)需求），具體到每一個(gè)應(yīng)用點(diǎn)，提供合適的膠水，是漢高一直以來的任務(wù)和目標(biāo)。劉鵬表示，針對客戶定制化需求，漢高在電子材料粘合劑市場有以下三點(diǎn)優(yōu)勢：

第一，研發(fā)能力強(qiáng)大。漢高研發(fā)中心遍布全球，且各有所長，溝通“零障礙”，可實(shí)時(shí)共享所有技術(shù)資料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

第二，提供在線技術(shù)支持。漢高擁有遍布全球網(wǎng)絡(luò)的銷售和技術(shù)支持，能夠“真槍實(shí)彈”地派駐在客戶產(chǎn)線幫助客戶驗(yàn)證膠水合適與否。

第三，穩(wěn)定靈活的供應(yīng)鏈管理體系。漢高的供應(yīng)鏈管理采購基于全球網(wǎng)絡(luò)，能夠很容易應(yīng)對原材料斷貨等一系列突發(fā)情況，根據(jù)客戶生產(chǎn)需求，迅速調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。

2015年，在攝像頭市場爆發(fā)式增長的前夜，漢高卡點(diǎn)切入該市場。進(jìn)入市場后拿到的第一個(gè)應(yīng)用就是漢高傳統(tǒng)強(qiáng)勢領(lǐng)域——芯片粘接。經(jīng)過兩年的技術(shù)研發(fā)和積累，漢高推出了UV加熱固產(chǎn)品，該系列產(chǎn)品在2018年開始廣泛應(yīng)用于模組工廠。借此機(jī)會(huì)，漢高和市場一起成長起來。

目前攝像頭的發(fā)展趨勢主要分為兩點(diǎn)，前攝趨于屏下，而后攝的升級(jí)則表現(xiàn)在單個(gè)模組越來越大，或使用更多攝像頭。這就對膠水的設(shè)計(jì)本身提出不同趨向的要求，進(jìn)而傳遞到膠水的定制化需求。

圖：緊湊攝像頭模組解決方案 實(shí)現(xiàn)更高的成像質(zhì)量

手機(jī)攝像頭對像素要求越來越高，從原來的4800萬延伸到6400萬，甚至1億像素以上。高清像素傳感器較之普通傳感器尺寸更大，粘接時(shí)易發(fā)生翹曲。劉鵬表示，為了解決傳感器與鏡頭匹配問題，控制翹曲，漢高專門開發(fā)了一系列圖像傳感器芯片粘接膠水。

攝像頭市場需求更多光學(xué)功能，如大光圈、夜景拍攝，對鏡頭主動(dòng)對準(zhǔn)工藝提出了更加嚴(yán)苛的精度和可靠性要求。漢高也提供了相應(yīng)解決方案，以滿足不同技術(shù)需求的產(chǎn)品。

另外，3D傳感器滲透率也在不斷提高。3D傳感器功能強(qiáng)大，在3D建模、VR和AR方面都有很大的應(yīng)用前景。蘋果推出Lidar,已經(jīng)在iPad、iPhone上被廣泛接受，漢高也緊跟潮流，于2018年開始與相關(guān)模組工廠合作，研發(fā)相對應(yīng)的膠水。

從市場層面來看，3D傳感器的應(yīng)用未來會(huì)迎來爆發(fā)性增長。除手機(jī)之外，3D傳感器在智能家居和消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。

針對模組市場，對膠水的發(fā)展則有以下三點(diǎn)要求。

1. 可靠性測試從原來的250小時(shí)到現(xiàn)在500小時(shí)，未來可能發(fā)展到1000小時(shí)以上。

2. 終端設(shè)計(jì)把產(chǎn)品賣點(diǎn)寄希望于模組技術(shù)迭代，對膠水提出了更多定制化要求。

3. 模組廠不斷擴(kuò)產(chǎn)增能，膠水UV和熱固化也要求快速化，由原來60分鐘降到5-10分鐘。

膠水固化方式分為UV加熱固化、純UV固化、純熱固化和濕氣固化。快速固化的前提是保證質(zhì)量和性能，只有在質(zhì)量和性能保證的前提下，加速固化時(shí)間對客戶才有意義。

而按照半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展趨勢，對膠水的金屬材質(zhì)兼容性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性則有更高要求。膠膜市場需求的增長尤為顯著。芯片越來越薄且微型化，傳統(tǒng)膠膜乃至導(dǎo)電膠膜的使用量逐漸增大，傳統(tǒng)芯片膠最終將會(huì)被膠膜取代。

存儲(chǔ)器作為半導(dǎo)體行業(yè)三大支柱之一，在電子產(chǎn)品“輕薄化”過程中起到了十分關(guān)鍵的作用。為了滿足不斷發(fā)展的芯片堆疊要求，更薄的晶圓必不可少，因此有效處理和加工25μm至50μm厚的晶圓就變得十分重要。針對該類應(yīng)用漢高推出了非導(dǎo)電芯片粘接薄膜，為用于堆疊封裝的母子芯片而設(shè)計(jì)，穩(wěn)定的晶圓切割和芯片拾取性能，適用于薄型大芯片應(yīng)用，能夠有效助力于當(dāng)今存儲(chǔ)器件的生產(chǎn)。

圖：BlueBox 3.0出色的組合

此外，漢高還提出了大功率芯片粘接解決新方案，推出了兩款以高可靠性和高導(dǎo)電導(dǎo)熱為特點(diǎn)的芯片粘接材料，一款是全銀燒結(jié)芯片粘接膠，不僅具有高導(dǎo)電率和高導(dǎo)熱性，還具有在線工作時(shí)間長，可加工性好的特點(diǎn)。另一款是漢高新一代半燒結(jié)芯片粘接膠，能夠通過燒結(jié)金屬連接，確保器件運(yùn)行的可靠性。

漢高電子事業(yè)部半導(dǎo)體技術(shù)經(jīng)理沈杰表示漢高對碳化硅大功率器件的發(fā)展尤為關(guān)注。以氮化鎵和碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料具有更高的禁帶寬度、高擊穿電壓、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率，在高溫、高壓、高功率和高頻的領(lǐng)域?qū)⑻娲皟纱雽?dǎo)體材料，具有巨大的發(fā)展前景和市場機(jī)遇。

芯片體積更小，集成度更高，散熱不可避免地成了亟待解決的問題，對于高導(dǎo)熱銀膠的技術(shù)要求也隨之提升。漢高在此方面擁有成熟的工藝，可以用壓力燒結(jié)實(shí)現(xiàn)200瓦以上導(dǎo)熱，也可無壓力燒結(jié)實(shí)現(xiàn)可觀的高導(dǎo)熱。

電子行業(yè)在中國蓬勃發(fā)展，并開始引領(lǐng)全球。漢高正逐步運(yùn)用全球資源進(jìn)行本地化探索，國內(nèi)外均設(shè)有研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和工廠，有利于資源整合。

膠水粘接跟應(yīng)用密切相關(guān)，因此漢高研發(fā)和技術(shù)支持實(shí)驗(yàn)室均建立在客戶周圍，致力于做好技術(shù)支持工作。劉鵬透露，漢高電子事業(yè)部將在國內(nèi)新建一個(gè)研發(fā)技術(shù)支持實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)幫助客戶解決挑戰(zhàn)性的難題，并積極為不同行業(yè)的客戶持續(xù)創(chuàng)造更高價(jià)值。