電子封裝用環(huán)氧樹脂專利技術(shù)分析

陳曉靖 馮慧 陳佳佳（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心，天津 300000）

電子封裝用環(huán)氧樹脂專利技術(shù)分析

陳曉靖 馮慧 陳佳佳（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心，天津 300000）

電子封裝用環(huán)氧樹脂無論從基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用開發(fā)，一直是國內(nèi)外研究熱點之一，文章介紹了電子封裝用環(huán)氧樹脂的總體概況，對國內(nèi)外相關(guān)專利進行了收集和分析，探討了其發(fā)展趨勢，為相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)主體在拓寬研究思路方面提供參考信息。

環(huán)氧樹脂；電子封裝；專利

電子封裝技術(shù)是將構(gòu)成電子回路的半導體元件、電子器件組合成電子設(shè)備的綜合技術(shù)[1]。環(huán)氧樹脂在熱或促進劑的作用下，與固化劑(胺類或有機酸酐類)發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，固化后成為熱固性塑料，其由于具有優(yōu)良的耐熱性、電絕緣性、介電性、力學性能及較小的收縮率、耐化學藥品性等，目前已經(jīng)成為電子封裝領(lǐng)域占據(jù)主導地位的封裝材料。我國半導體集成電路的市場規(guī)模不斷擴大，據(jù)權(quán)威機構(gòu)對我國整機用集成電路的需求量預(yù)測，到2020年中國將成為世界上最大的集成電路市場之一。而環(huán)氧樹脂作為集成電路的支撐材料，到2020年我國電子電器領(lǐng)域?qū)Νh(huán)氧樹脂的需求量預(yù)計將達到800kt，發(fā)展前景十分廣闊[2]。

1 電子封裝用環(huán)氧樹脂國外申請分析

由于國外電子行業(yè)整體發(fā)展早于國內(nèi)，國外的電子封裝用環(huán)氧樹脂發(fā)展遠遠早于國內(nèi)，20世紀80年代開始就進入快速增長期，在進入21世紀后又有了進一步的發(fā)展，且隨著時代的進步，對電子行業(yè)所用塑封材料的需求不斷增長，拉動和促進了環(huán)氧樹脂行業(yè)的不斷快速發(fā)展。

國外的申請國家中，日本在該領(lǐng)域占據(jù)絕對優(yōu)勢，申請量占國外申請人總申請量的80%以上，這與日本高度發(fā)達的電子電氣工業(yè)是密不可分的。申請量排名前十位的國外申請人全部為日本申請人，其中，日立化成工業(yè)株式會社是該領(lǐng)域的重要申請人，申請量遠遠高于其他申請人。

對國外專利申請IPC分布的分析，首先電子封裝用環(huán)氧樹脂的相關(guān)專利申請主要集中在C08L63/00（環(huán)氧樹脂的組合物；環(huán)氧樹脂衍生物的組合物）以及C08G59/00（每個分子含有1個以上環(huán)氧基的縮聚物；環(huán)氧縮聚物與單官能團低分子量化合物反應(yīng)得到的高分子；每個分子含有1個以上環(huán)氧基的化合物使用與該環(huán)氧基反應(yīng)的固化劑或催化劑聚合得到的高分子）兩個小組中，由此可見該領(lǐng)域下對于環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)以及組合物組分的選擇、改進是研究的重點和熱點；在H01L（半導體器件）、C08K（使用無機物或非高分子有機物作為配料）等分類號也有涉及，說明在RFID在電子器件的應(yīng)用、組合物中填料的選擇屬于重點技術(shù)分支?？梢?，電子封裝用環(huán)氧樹脂所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，具有廣闊的研究空間和應(yīng)用前景。

2 電子封裝用環(huán)氧樹脂在我國專利申請情況

國內(nèi)電子封裝用環(huán)氧樹脂技術(shù)起步較晚，2000年開始出現(xiàn)少量專利申請，直到2008年之后才開始出現(xiàn)快速發(fā)展，這與我國不斷增長的電子封裝市場是相吻合的。主由于專利公開的時間會滯后，導致2015年和2016年專利申請量出現(xiàn)明顯降低。

江蘇、廣東、北京和天津是該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)密集區(qū)，占據(jù)了總申請量的絕大多數(shù)；電子封裝用環(huán)氧樹脂領(lǐng)域主要分類為C08L63/00（環(huán)氧樹脂的組合物；環(huán)氧樹脂衍生物的組合物）和C09J163/00（基于環(huán)氧樹脂的黏合劑；基于環(huán)氧樹脂衍生物的黏合劑），即主要研究熱點為對環(huán)氧樹脂的改進，除上述主要分類號為，C08G59/50以及H01L21/56等分類號也有涉及，說明電子封裝用環(huán)氧樹脂在固化劑、填料、用途等方面存在著諸多研究。

有34%的專利申請涉及對于所用填料進行改進，有30%的專利申請涉及對于所用環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)進行改進，其余依次為對組合物所用組分進行特定選擇、對固化劑結(jié)構(gòu)進行改進以及對合成工藝進行改進。

對于環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)進行改進在歷年的專利申請中一直占有較大比例，這是由于環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)直接影響了塑封料的性能以及加工工藝，是電子封裝中的關(guān)鍵因素，申請人力圖通過不斷對合成具有新的結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂以達到對封裝材料性能的改進，從而保證在電子封裝領(lǐng)域占據(jù)市場主導地位。對于填料的改進，則主要集中在2006年之后，且發(fā)展迅速，由于此時對于環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)改進已經(jīng)發(fā)展一段時間，研究人員試圖通過添加具有不同性能的填料以改善產(chǎn)品的綜合性能。而對于固化劑、組合物所用組分的特定選擇以及加工工藝的改進，則一直處于穩(wěn)步增長的階段，申請量呈現(xiàn)遞增趨勢，但是增幅不是很大。

3 結(jié)語

對電子封裝用環(huán)氧樹脂領(lǐng)域的國內(nèi)專利及國外專利分析表明，從專利申請人的分布來看，電子封裝用環(huán)氧樹脂領(lǐng)域的專利申請主要集中于日本公司，而在國內(nèi)，該領(lǐng)域起步晚、起點低，雖有多家公司申請了相關(guān)專利，但申請量遠遠低于國外申請人。但電子封裝用環(huán)氧樹脂作為一種高性能聚合物材料，在耐熱耐濕性、高純度、低應(yīng)力、低線脹系數(shù)等性能方面存在巨大的提升空間，必將成為該領(lǐng)域研究的重點和熱點。

[1]李士偉，電子封裝材料用新型環(huán)氧樹脂的制備及性能研究，《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫工程科技I輯》，第07期，B016-7，2010年7月.

[2]陽范文等，電子封裝用環(huán)氧樹脂的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，《電子工藝技術(shù)》，第22卷地6期，第238-241頁，2001年11月.

姓名：陳曉靖（1988-）；性別：女，籍貫：天津市薊縣人，學歷：碩士研究生，畢業(yè)于南開大學；現(xiàn)有職稱：研究實習員；研究方向：高分子化學。