2014-2019年EMC樹脂行業(yè)分析報告

-2019年EMC樹脂行業(yè)分析報告第一部分綜合分析篇第一章EMC樹脂行業(yè)基本概述第一節(jié)行業(yè)定義、地位及作用一、行業(yè)定義和范圍EMC－EpoxyMoldingCompound即環(huán)氧樹脂模塑料、環(huán)氧塑封料，是由環(huán)氧樹脂為基體樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入硅微粉等為填料，以及添加多種助劑混配而成的粉狀模塑料。塑料封裝（簡稱塑封）材料90%以上采用EMC，塑封過程是用傳遞成型法將EMC擠壓入模腔并將其中的半導(dǎo)體芯片包埋，同時交聯(lián)固化成型，成為具有一定結(jié)構(gòu)外型的半導(dǎo)體器件。二、行業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用隨著微電子封裝技術(shù)的迅速發(fā)展，作為主要電子封裝材料的環(huán)氧模塑料（EMC）也得到了快速發(fā)展。因其具有低成本和高生產(chǎn)效率等優(yōu)點，目前已經(jīng)約占封裝市場的90％以上。環(huán)氧樹脂作為環(huán)氧模塑料的基體材料，其選擇方案和性能對環(huán)氧模塑料的綜合性能起著決定性作用。第二節(jié)行業(yè)性質(zhì)及特點一、行業(yè)性質(zhì)環(huán)氧樹脂的種類很多，但是能用于生產(chǎn)環(huán)氧模塑料的環(huán)氧樹脂是比較有限的。目前常用的環(huán)氧樹脂有以下幾種類型：雙酚A型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、多官能團型環(huán)氧樹脂，荼型和改性環(huán)氧樹脂等。樹脂為固化劑，加上填料、促進劑、阻燃劑、著色劑、偶聯(lián)劑及其他微量組分，按一定比例經(jīng)過特定的工藝加工而成的。環(huán)氧樹脂的種類和它所占比例的不同，直接影響著環(huán)氧模塑料的各種特性，比如粘度、熱膨脹系數(shù)、溢料性、熱導(dǎo)率、吸水率等。不同結(jié)構(gòu)的樹脂對EMC性能的影響也不同，各種結(jié)構(gòu)的樹脂對環(huán)氧模塑料性能的影響見表。圖表SEQ圖表\*ARABIC1不同結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂數(shù)據(jù)來源：專家整理圖表SEQ圖表\*ARABIC2不同結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂對EMC性能的影響數(shù)據(jù)來源：專家整理二、行業(yè)特點在環(huán)氧模塑料中，環(huán)氧樹脂是環(huán)氧模塑料的基體樹脂，也是環(huán)氧模塑料的主要原材料，起著將其他組分交聯(lián)結(jié)合到一起的重要作用。環(huán)氧樹脂作為環(huán)氧模塑料的膠粘劑，具有粘合性高、固化收縮率小、耐化學(xué)介質(zhì)穩(wěn)定性好、電絕緣性優(yōu)良、工藝性能良好等特點。因此環(huán)氧樹脂類型的選擇及其性能對環(huán)氧模塑料的性能都有很大的影響。（1）高粘合性（膠接強度高）：這是因為羥基和醚鍵等強極性基團使環(huán)氧分子和相鄰界面間產(chǎn)生較強的粘附力，同時環(huán)氧基與含活潑氫的金屬表面反應(yīng)生成強化學(xué)鍵。（2）固化收縮率?。河捎诃h(huán)氧樹脂與固化劑反應(yīng)屬于加成聚合，一般來講收縮率較小，沒有什么副產(chǎn)物，因而材料內(nèi)部的應(yīng)力較小，避免了氣泡空洞的產(chǎn)生。（3）耐化學(xué)介質(zhì)穩(wěn)定性好：在固化體系中的醚基、苯環(huán)和脂肪羥基不易受酸堿侵蝕。（4）電絕緣性優(yōu)良。（5）工藝性能良好、制品尺寸穩(wěn)定、耐性良好且吸水率低。EMC從本質(zhì)上說是一種非氣密性封裝。樹脂是高分子材料，其分子間距為50nm~200nm，這種間距大得足以讓水分子滲透過去。水分子進入半導(dǎo)體的途徑有兩條：從樹脂本身滲透過去到達芯片，從樹脂和引線框架的界面處侵入而到達芯片。在水存在的條件下，塑封料中若含有離子雜質(zhì)等，則會由于電化學(xué)反應(yīng)而腐蝕芯片上的鋁布線。第三節(jié)行業(yè)發(fā)展歷史和生命周期一、行業(yè)發(fā)展歷史早在20世紀(jì)中期，塑料封裝半導(dǎo)體器件生產(chǎn)的初期，人們曾使用環(huán)氧、酸酐固化體系塑封料用于塑封晶體管生產(chǎn)。但是由于玻璃化溫度(Tg)偏低、氯離子含量偏高等原因，而未被廣泛采用。1972年美國Morton化學(xué)公司成功研制出鄰甲酚醛環(huán)氧-酚醛樹脂體系塑封料，此后人們一直沿著這個方向不斷的研究、改進、提高和創(chuàng)新，也不斷出現(xiàn)很多新產(chǎn)品。1975年出現(xiàn)了阻燃型環(huán)氧塑封料，1977年出現(xiàn)了低水解氯的環(huán)氧塑封料，1982年出現(xiàn)了低應(yīng)力環(huán)氧塑封料，1985年出現(xiàn)了有機硅改性低應(yīng)力環(huán)氧塑封料，1995年前后分別出現(xiàn)了低膨脹、超低膨脹環(huán)氧塑封料、低翹曲環(huán)氧塑封料等。隨后不斷出現(xiàn)綠色環(huán)保等新型環(huán)氧塑封料。直到2004年，江蘇中電華威公司在國內(nèi)率先成功研制了不含鹵不含銻的綠色環(huán)保塑封料，并且能夠滿足無鉛焊料工藝高溫回流焊的性能要求。隨著環(huán)氧塑封料性能不斷提高、新品種不斷出現(xiàn)，產(chǎn)量也逐年增加。國內(nèi)環(huán)氧塑封料起步較晚，從20世紀(jì)80年代中后期才開始生產(chǎn)，當(dāng)時僅是作坊式手工操作，年生產(chǎn)僅幾十噸，真正大規(guī)模生產(chǎn)階段是1992年，由江蘇中電華威公司實施完成"八五"技術(shù)改造項目，引進國外第一條自動化生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力從幾十噸一下提升到2000噸以上，實現(xiàn)了第一次跨越式發(fā)展。通過十幾年的發(fā)展，國內(nèi)塑封料得到長足的發(fā)展，目前國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模已達30000噸左右(僅中電華威公司一家生產(chǎn)規(guī)模達12000噸)，產(chǎn)品檔次從僅能封裝二極管、高頻小功率管到封裝大功率器件、大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，封裝形式從僅能封裝DIP到封裝大面積DIP，以及表面封裝用SOP、QFP／TQFP、PBGA等，生產(chǎn)技術(shù)水平從5μm到3、2、l、0．8、0．5、0．35、0．25um，研制水平已達0．13～0．10μm。二、行業(yè)生命周期分析行業(yè)生命周期一般分為初創(chuàng)期、成長期、成熟期和衰退期，初創(chuàng)期一般為行業(yè)開始起步時，行業(yè)內(nèi)規(guī)模較小，企業(yè)數(shù)目少，發(fā)展到一定階段開始進入成長期，成長期是行業(yè)發(fā)展較為迅速的時候，市場規(guī)模開始增大企業(yè)數(shù)目增多，市場需求不斷加大，企業(yè)開始步入成熟期，成熟期是行業(yè)發(fā)展非常完善的時候，無論技術(shù)水平還是產(chǎn)品質(zhì)量性能等指標(biāo)都能在國際市場一展華彩，隨后產(chǎn)業(yè)內(nèi)產(chǎn)品若無法創(chuàng)新滿足市場需求，行業(yè)將開始進入衰退期，這意味著行業(yè)開始走向盡頭。從目前我國EMC樹脂行業(yè)的發(fā)展形式來看，我國EMC樹脂行業(yè)處于生命周期的成長期，行業(yè)發(fā)展較為迅速，市場需求較大，未來發(fā)展可期。第四節(jié)市場發(fā)展的影響因素伴隨著微電子技術(shù)以及微電子封裝技術(shù)的發(fā)展，環(huán)氧塑封料作為主要的電子封裝材料也得到了快速的發(fā)展。環(huán)氧塑封料以其高可靠性、低成本、生產(chǎn)工藝簡單、適合大規(guī)模生產(chǎn)等特點，占據(jù)了整個微電子封裝材料97％以上的市場。現(xiàn)在，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體器件、集成電路、消費電子、汽車、軍事、航空等各個封裝領(lǐng)域。對推動和促進微電子技術(shù)以及微電子封裝技術(shù)的發(fā)展，起著越來越重要的作用。應(yīng)該說，微電子封裝材料在電