半导体材料行业报告：黏接材料、散热材料、热界面材料、均热片（24页）

行业报告下载 2024年04月25日 07:37 管理员

多个环节决定了芯片的散热性能。其中，固晶胶/膜等封装黏接材料的主要职责是将载体与芯片或芯片之间进行黏合，但同时因其热膨胀系数最好接近芯片和芯片载体，以减小芯片黏接导致的热应力，而且具有优良的导热系数，可以有效地将芯片所产生的热传递到组装材料以利于散热；底部填充料（Underfill）在先进封装中用于缓解芯片结构之间热膨胀系数不匹配产生的内应力，以提高芯片的热循环可靠性；热界面材料（TIM）可以直接改善两个表面之间的散热性能；散热器则需将发热设备所传导的热量再传导至空气等物质。封装材料市场规模稳健增长，预计 2027 年达 298 亿元。集成电路封装产品中所使用具体材料的种类及其价格按照封装形式和产品种类的不同存在较大差异，但封装材料成本通常会占到整体封装成本的 40%～60%。根据 SEMI，2022 年全球半导体封装材料销售额为 261 亿美元，预计到 2027 年将增长至 298 亿美元， CAGR+2.7%。黏接材料的基本功能可以被概述为将集成电路芯片键合在芯片载体上，或是芯片与芯片之间的堆叠及黏接。传统的芯片黏接材料按其方法的不同可被分为黏接法、焊接法以及低温封接玻璃法。黏接法是指用高分子树脂把芯片黏到焊盘上，使两者实现连接。

因为环氧树脂属于稳定的高分子聚合物，所以大多数的树脂黏接剂采用环氧树脂作为主体材料分为固晶胶和固晶胶膜。固晶胶：固晶胶（Die Adhesive，DA），又称固晶胶粘合剂（Die Attach Paste，DAP），其根据是否拥有导电需求，可被分为导电胶与绝缘胶。导电胶是通过在高分子树脂基体中添加金属导电填料形成的。导电填料主要提供电学及热学特性，树脂基体则提供机械特性和密封性。通过调整金属导电填料和树脂的配比，导电胶可体现出截然不同的电学和机械性能，因此导电胶与金属焊料有明显的区别。绝缘胶具有优益的电气绝缘性、黏接性能和成型特性，其广泛应用于集成电路封装中需要绝缘黏接、灌封的地方，主要应用于芯片背面不需要导电的芯片黏接。导电胶则在树脂作为主体材料并填入了如银或铜等导电填料，使其同时也可起到导电互联的作用。导电胶根据导电方向可被分为同性导电胶（Isotropic Conductive Adhesive，ICA）和(Anisotropic Conductive Adheseive，ACA)两大类。ICA 是指在各个方向均具有同等性能的导电胶，其被广泛应用于电子器件的封装。ACA 则是指只在某一个方向上实现导电，但在其他方向不导电的导电胶，ACA 的制备过程相对更加复杂，对生产设备和工艺条件的要求较高，主要应用于如 LED 或 OLED 显示器用 PCB 等特殊 PCB 的生产。