中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)財經(jīng)媒體回顧,去年占據(jù)A股兔年行情漲幅榜首的企業(yè)為凱華材料,漲幅達(dá)414.56%!據(jù)悉,凱華材料主要從事電子元器件封裝材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,發(fā)展至今已形成環(huán)氧粉末包封料、環(huán)氧塑封料兩大類產(chǎn)品。
今天,就讓我們一起來了解以環(huán)氧粉末包封料、環(huán)氧塑封料為代表的電子封裝用包封材料。
包封材料簡介
相比于環(huán)氧塑封料,環(huán)氧粉末包封料對于我們而言有些陌生。它也是一種基于環(huán)氧樹脂的高分子復(fù)合材料,是在電子電氣方面最重要的絕緣材料之一,具有環(huán)保、印字清晰、防潮耐濕熱、力學(xué)性能與高粘接性能優(yōu)異的特點。
環(huán)氧粉末包封料是使用環(huán)氧樹脂,再加入固化劑、無機(jī)填料(主要是硅微粉)、著色劑及其它助劑,經(jīng)過混合、混煉(擠出)、粉碎、分級等過程制成的熱熔型熱固性粉體材料。為穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量,使產(chǎn)品成為十分均勻的混合物,必須使產(chǎn)品的任何一部分都具有相同的成分,使每一種填料、顏料、固化劑、助劑等不但要完全被基料所潤濕,而且都包覆著相同的成分。
凱華材料環(huán)氧粉末包封料
環(huán)氧粉末包封料產(chǎn)品主要用于壓敏電阻、熱敏電阻、陶瓷電容、薄膜電容、獨石電容、自恢復(fù)保險絲、磁環(huán)等電子元器件的外包封,起到絕緣保護(hù)的作用,綜合性能均衡。相關(guān)產(chǎn)品封裝后廣泛地應(yīng)用于家用電器、通信設(shè)備、汽車電子、電力與新能源、工業(yè)設(shè)備、計算機(jī)等來領(lǐng)域。
環(huán)氧塑封料又稱環(huán)氧模塑料(EMC),自從1972年美國莫頓(Morton)公司推出Polyset 410B以來,環(huán)氧模塑料在集成電路封裝中一直占據(jù)主要地位。因為它適用于大規(guī)模生產(chǎn),成本低,而且可靠性較高。
通常環(huán)氧模塑料由環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑、無機(jī)填料、偶聯(lián)劑以及應(yīng)力吸收劑等十幾種組分配制而成。環(huán)氧樹脂體系用作封裝材料有許多優(yōu)點:粘接性優(yōu)良,耐腐蝕性強,無固化副產(chǎn)物,電性能優(yōu)異,耐熱性好,固化收縮率很低,吸濕性弱,靈活性好。因此,約有97%以上的半導(dǎo)體器件已采用環(huán)氧模塑料封裝,其中包括晶體管、功率器件、集成電路等。相關(guān)產(chǎn)品封裝后廣泛地應(yīng)用于消費電子、汽車、軍事、航空等各個領(lǐng)域。
科化環(huán)氧塑封料
包封材料如何制備
環(huán)氧粉末包封料工藝示意圖
環(huán)氧粉末包封料生產(chǎn)用到的主要制造設(shè)備包括:原材料預(yù)混合設(shè)備、熔融擠出混合設(shè)備、壓片冷卻和破碎設(shè)備、粉碎和分級過篩設(shè)備、其他輔助設(shè)備等。其中熔融擠出設(shè)備是關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的最關(guān)鍵設(shè)備之一。
環(huán)氧塑封料工藝示意圖
環(huán)氧模塑料的制備主要以環(huán)氧樹脂為基體,以酚醛樹脂為固化劑,再按一定比例加上級配好的硅微粉、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑等其他組分,經(jīng)過高速攪拌、擠出、冷卻、粉碎、后混合等工藝制成待測的環(huán)氧模塑料。
包封材料如何應(yīng)用
很多人可能搞不明白,粉體怎么把電容等電子元器件給密封起來呢?據(jù)網(wǎng)絡(luò)上介紹的一種生產(chǎn)過程是這樣的:將粉狀環(huán)氧包封料放進(jìn)粉包機(jī)里高溫加熱至100度以上,將電容芯子加熱至80度左右,利用兩者之間的溫差使環(huán)氧粉末包封料附著在芯子表面,然后烘烤、固化成型。
科雅粉包型電容器
當(dāng)然,環(huán)氧粉末包封料的涂裝方法還有很多種,原則上可劃分為熱涂裝工藝和冷涂裝工藝兩大類。熱涂裝工藝主要有熱噴涂法、流化床浸涂法、火焰噴涂法、真空吸涂法、輥涂法等。冷涂裝工藝主要有靜電噴涂法、靜電流化床法、噴膠冷涂法、靜電云霧室法等。
環(huán)氧塑封料應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝工藝中時,封裝廠商主要采用傳遞成型法將環(huán)氧塑封料擠壓入模腔并將其中的半導(dǎo)體芯片包埋,在模腔內(nèi)交聯(lián)固化成型后成為具有一定結(jié)構(gòu)外型的半導(dǎo)體器件。
環(huán)氧塑封料模塑成型的簡要工藝流程圖
包封材料行業(yè)梳理
環(huán)氧粉末包封料行業(yè)主要企業(yè)
目前國內(nèi)生產(chǎn)環(huán)氧粉末包封料的企業(yè)水平參差不齊,國內(nèi)主要企業(yè)除了凱華材料還包括西安貝克電子材料科技有限公司、咸陽新偉華絕緣材料有限公司、朋諾惠利電子材料(廈門)有限公司、咸陽康隆實業(yè)有限公司等。國外主要企業(yè)是日本朋諾(Pelnox,Ltd.)等公司。
環(huán)氧塑封料行業(yè)主要企業(yè)
住友電木
全球最大的環(huán)氧塑封料廠商,在該領(lǐng)域有悠久的供應(yīng)歷史,具有傳統(tǒng)的領(lǐng)先地位,在先進(jìn)封裝用環(huán)氧塑封料領(lǐng)域具有較大的市場影響力,其中,基本壟斷應(yīng)用于MUF、FO、SiP等先進(jìn)封裝領(lǐng)域的塑封料市場。
藹司蒂
全球知名的環(huán)氧塑封料廠商,目前在國內(nèi)傳統(tǒng)封裝(SOP、SOD、SOT)與先進(jìn)封裝(QFN、BGA)領(lǐng)域具有先發(fā)優(yōu)勢,占據(jù)相關(guān)市場的主導(dǎo)地位。
衡所華威
屬于第一梯隊內(nèi)資環(huán)氧塑封料廠商,綜合實力強,規(guī)模較大,已布局先進(jìn)封裝領(lǐng)域。
長春塑封料
長春集團(tuán)于1949年在中國臺灣創(chuàng)立,是中國臺灣名列前茅的大型綜合塑料、電子和精細(xì)化工集團(tuán),產(chǎn)品以基礎(chǔ)類環(huán)氧塑封料為主,在臺資客戶中具有一定的市場影響力。
北京科化
由中國科學(xué)院化學(xué)研究所創(chuàng)辦,產(chǎn)品以基礎(chǔ)類環(huán)氧塑封料為主,應(yīng)用于TO的環(huán)氧塑封料具有一定的市場競爭優(yōu)勢。
長興電子
長興電子材料(昆山)有限公司為飛凱材料的控股子公司,致力于開發(fā)應(yīng)用于中高端器件封裝材料及綠色環(huán)保塑封料,在全包封類環(huán)氧塑封料、應(yīng)用于SOP/QFP領(lǐng)域的環(huán)氧塑封料具有一定的市場競爭優(yōu)勢。
華海誠科
屬于第一梯隊內(nèi)資環(huán)氧塑封料廠商,產(chǎn)品布局完善,技術(shù)儲備已覆蓋傳統(tǒng)封裝與先進(jìn)封裝兩大領(lǐng)域,市場份額與品牌影響力持續(xù)提升。
包封材料市場
近年來,全球封裝材料市場規(guī)模保持增長,根據(jù)SEMI數(shù)據(jù),2015年至2021年,全球半導(dǎo)體封裝材料市場規(guī)模由189.10億美元增長至239.00億美元;2015年至2020年,全球包封材料由25.90億美元增長至27.20億美元,2022年市場規(guī)模(預(yù)估)增長至29.70億美元。
此外,受益于全球封裝產(chǎn)能逐步轉(zhuǎn)移至我國,國內(nèi)封裝材料市場規(guī)模增長顯著高于全球,2015年至2020年,市場規(guī)模由267.70億元增長至361.10億元,其中,包封材料市場規(guī)模由48.50億元增長至63.00億元,2021年中國包封材料市場規(guī)模為73.60億元,同比增速達(dá)到16.83%。
受政策支持力度加大、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、技術(shù)持續(xù)取得突破等因素的影響,我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長,環(huán)氧塑封料作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的核心支撐產(chǎn)業(yè),增長潛力得到了進(jìn)一步的釋放。
小編的分析總結(jié)
財經(jīng)媒體以A股“漲幅王”為噱頭來吸引人的關(guān)注本無可厚非,然而借此卻將話題引向環(huán)氧塑封料甚至先進(jìn)封裝領(lǐng)域,顯示是存在誤解。
首先,被冠以“漲幅王”的這家企業(yè)主營產(chǎn)品是環(huán)氧粉末包封料(也被業(yè)內(nèi)稱為環(huán)氧粉末涂料),主營收入也來源于此類產(chǎn)品。而環(huán)氧粉末包封料跟環(huán)氧塑封料是不同的兩種產(chǎn)品。
從原料配方、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用領(lǐng)域、終端市場等各個層面看,兩者都有明顯的不同。而且,它倆在外觀上就有明顯的區(qū)別:環(huán)氧粉末包封料是粉體,而環(huán)氧塑封料是餅(塊)狀。
總體而言,相比于環(huán)氧粉末包封料,環(huán)氧塑封料在原料配方體系與生產(chǎn)工藝上更復(fù)雜、應(yīng)用領(lǐng)域更高端先進(jìn)(主要集中在集成電路、功率器件等領(lǐng)域),既屬于定制化產(chǎn)品、同時還要跟隨下游需求持續(xù)迭代產(chǎn)品。而且,從材料的熱度和公眾熟知度而言,環(huán)氧粉末包封料與環(huán)氧塑封料也根本不在一個層面上。
提起環(huán)氧塑封料,大家自然想到其中組分占比最大的硅微粉填料。在硅微粉填料這方面,環(huán)氧粉末包封料與環(huán)氧塑封料兩者對其的需求也不一樣。從量上來看,環(huán)氧塑封料中的硅微粉占比在60%~70%以上,而環(huán)氧粉末包封料中的硅微粉占比大概在30%左右;從類型來看,環(huán)氧塑封料主要用到的是更精細(xì)的球形硅微粉,而環(huán)氧粉末包封料則可以用結(jié)晶硅微粉、熔融硅微粉等。
以環(huán)氧粉末包封料為主營產(chǎn)品的“漲幅王”是在北交所上市的,而以環(huán)氧塑封料為主營產(chǎn)品的華海誠科是在科創(chuàng)板上市的。如果說“漲幅王”是因為環(huán)氧塑封料甚至先進(jìn)封裝概念而榮登漲幅榜的,那是不是太莫名其妙了?
參考來源:
[1]凱華材料招股說明書
[2]華海誠科招股說明書
[3]硅微粉對環(huán)氧塑封料的影響,侍二增等,江蘇華海誠科新材料有限公司
[4]硅微粉球形度對環(huán)氧模塑料熔體流動性的影響,陳曉飛,浙江華飛電子基材有限公司
[5]ZnO壓敏電阻用環(huán)氧粉末涂料的制備和防潮性能研究,郭強,蘇州大學(xué)
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