DIC 迪爱生 EXA-850CRP 双酚 A 型液态环氧树脂技术解析与半导体封装应用研究

来源：玉崎半导体（深圳）有限公司
发布时间：2026-06-17 19:05:53

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一、产品研发背景与定位

微电子器件小型化、薄型化、高密度化趋势下，传统通用双酚 A 环氧存在可水解氯含量高、高温吸湿后离子迁移、固化收缩大、微小间隙浸润差等缺陷，极易引发芯片漏电、金属焊盘腐蚀、封装分层、高温回流开裂等可靠性失效。
DIC EXA-850CRP 是 850 基础环氧的低氯纯化改性版本，通过精馏提纯工艺降低可水解氯与离子含量，保留母体 850-S *低粘度、高粘接、耐候骨架结构；后缀 CRP 代表 Clean Resin Purified（高纯纯化洁净树脂），专门面向半导体、PCB、精密电子洁净制程，满足 RoHS、无卤、高可靠性电子材料标准，区别于通用工业级 850-S。
  1. 850-S：通用工业双酚 A 环氧，普通提纯，适用于普通涂布、五金防腐、普通灌封；
  2. EXA-850CRP：微电子高纯纯化环氧，低可水解氯、低金属离子，适配芯片、PCB、精密电子高可靠场景。

二、分子结构与核心改性技术原理

2.1 基础分子骨架

母体为双酚 A 二缩水甘油醚（双酚 A 型标准环氧骨架），分子链段均衡，兼具刚性苯环与柔性醚键，实现平衡力学性能：
  1. 苯环结构：提供高玻璃化转变温度 Tg、高硬度、耐化学溶剂、耐湿热老化；
  2. 醚键柔性段：降低固化后脆性，缓冲热胀冷缩内应力，减少封装分层开裂；
  3. 缩水甘油环氧端基：高反应活性，与酚醛、脂环胺、改性芳香胺固化剂常温 / 中温均可交联固化。

2.2 CRP 高纯纯化核心改性工艺（产品核心差异化技术）

常规环氧合成副反应会生成有机氯化物（可水解氯）、微量钠 / 钾 / 铁金属离子，高温高湿条件下释放 Cl⁻，腐蚀铜线路、铝焊盘，造成半导体漏电失效。EXA-850CRP 采用两段式深度纯化工艺：
  1. 精馏脱除残留环氧氯丙烷中间体，大幅降低可水解氯（水解氯≤10ppm，远低于普通 850-S 300ppm 标准）；
  2. 离子交换过滤去除合成催化剂残留金属离子，离子含量＜50ppb，杜绝电化学迁移风险；
  3. 真空脱泡脱挥发分，低挥发份含量，回流焊无小分子析出鼓泡。

2.3 流变低粘度设计逻辑

分子聚合度*控制在窄分布区间，无高分子量支链杂质，25℃本体粘度维持低位，无需大量活性稀释剂即可浸润芯片 5～50μm 微小间隙，避免稀释剂降低固化后耐热、耐湿可靠性。

三、EXA-850CRP 标准关键理化技术参数

  1. 环氧当量（EEW）：184～190 g/eq，标准双酚 A 环氧区间，固化剂配比通用易调配；
  2. 25℃粘度：12000～14000 mPa・s，低流动性阻力，微小缝隙自流平浸润；
  3. 可水解氯含量：≤10 ppm（微电子高纯等级，普通 850-S 约 200～300ppm）；
  4. 氯（有机氯）：≤300 ppm；
  5. 金属离子（Na⁺/K⁺/Fe³⁺）：单种离子≤50 ppb；
  6. 挥发份：≤0.1 wt%，260℃回流无起泡、无小分子迁移；
  7. 色度（加德纳）：≤1，浅透明淡黄色，适配光学芯片、COB 显示封装无黄变干扰；
  8. 密度（25℃）：1.16 g/cm³；
  9. 储存稳定性：25℃密封避光 6 个月不结晶、粘度涨幅＜10%；
  10. 合规标准：RoHS 2.0、无卤（Br、Cl 满足电子无卤规范）、REACH SVHC。

四、适配固化剂体系与固化物性能

4.1 主流匹配固化剂选型

  1. 酚醛固化剂（DIC HP 系列）：高 Tg、耐湿热、低吸水率，半导体封装、底部填充*；固化后 Tg 可达 130～160℃，85℃/85% RH 双 85 测试吸水率＜0.4%；
  2. 改性芳香胺固化剂：中温固化（120～150℃），粘接强度高，金属 / 硅芯片附着力优异，COB、元器件灌封；
  3. 脂环胺低温固化剂：80～100℃快速固化，适合热敏元器件保护涂层；
  4. 酸酐固化剂：极低粘度体系，高透明，光学电子、镜头粘接。

4.2 典型酚醛固化后关键性能（EXA-850CRP+HP4700 酚醛）

  1. 玻璃化转变温度 Tg：142℃；
  2. 弯曲强度：128 MPa，弯曲模量 3.2 GPa，刚性适中不易脆裂；
  3. 吸水率（85℃/85RH/168h）：0.36%，远低于通用环氧；
  4. 体积收缩率：1.8%，低内应力，薄型芯片无翘曲分层；
  5. 铜基材剥离强度：115 N/cm，高温回流后附着力保留率 92%；
  6. 耐离子迁移：85℃/85RH/500V 偏压 1000h 无短路漏电；
  7. 热膨胀系数 CTE：α1=62 ppm/℃（Tg 以下），匹配硅、铜基材热膨胀差。

五、EXA-850CRP 六大核心技术竞争优势

5.1 CRP 高纯低氯纯化工艺，解决电子腐蚀失效

可水解氯≤10ppm，金属离子 ppb 级管控，双 85 湿热、高压偏压测试无氯离子析出腐蚀焊盘，大幅提升半导体器件长期可靠性，消费电子、车载电子严苛环境适配。

5.2 均衡低粘度 + 窄分子量分布，微小间隙*浸润

25℃粘度仅 12000～14000mPa・s，无需添加高比例活性稀释剂，可自流平渗透 5μm 芯片微间隙，底部填充无空洞、无气泡，提升封装良率。

5.3 低收缩低内应力，适配薄微型芯片

固化体积收缩仅 1.8%，搭配酚醛固化剂后热膨胀系数与硅晶圆、铜线路高度匹配，薄 COB、Mini LED 封装不会出现翘曲、分层、回流开裂。

5.4 低挥发无卤环保，适配高温回流制程

挥发份≤0.1%，260℃无铅回流焊过程无小分子释放、封装体不鼓泡；完全满足无卤电子标准，车载、工控、消费电子全场景合规。

5.5 广谱固化体系兼容，配方开发灵活

与酚醛、芳香胺、脂环胺、酸酐全系列固化剂兼容，可调配低温快速固化、高耐热高 Tg、高透明多类体系，一套树脂覆盖封装、灌封、涂层多工艺。

5.6 长期储存稳定，不易结晶，生产损耗低

窄分子量提纯去除易结晶杂质，常温 6 个月无结晶析出，不用低温仓储，生产线投料粘度稳定，减少堵点、涂布不均不良。

六、分行业工程应用与工艺价值

6.1 Mini LED / COB 显示芯片封装

工艺痛点：

微小芯片间隙填充易空洞；湿热氯离子腐蚀铝电极导致黑屏、暗点；薄型基板封装内应力翘曲分层。

EXA-850CRP 解决方案：

低氯低离子杜绝电极腐蚀；低粘度自流平填充微间隙无空洞；低收缩低 CTE 匹配基板，双 85 湿热 1000h 无分层，显示面板良率提升，延长显示屏使用寿命。

6.2 半导体分立器件、IC 底部填充

工艺痛点：

BGA/QFN 微小焊球间隙填充困难；高温高湿离子迁移短路；回流焊封装体鼓泡。

EXA-850CRP 解决方案：

低挥发份适配无铅回流；高纯低氯保护焊盘；搭配酚醛固化剂高耐湿热，车载功率器件、工控 IC 长期高可靠运行。

6.3 PCB 线路绝缘保护、阻焊改性树脂

工艺痛点：

普通环氧离子析出造成线路电化学迁移，高压绝缘失效；薄涂层浸润差、针孔多。

EXA-850CRP 解决方案：

ppb 级低离子含量保障高压绝缘；低粘度薄涂无针孔，用于精密工控板、传感器线路绝缘涂层。

6.4 热敏电子元器件灌封、传感器密封

工艺痛点：

低温固化体系多稀释剂导致耐热差，长期吸湿漏电。

EXA-850CRP 解决方案：

搭配脂环胺低温固化，无需大量稀释剂，固化后保持高耐湿低离子特性，温度传感器、医疗电子元器件密封保护。

6.5 光学精密组件粘接（镜头、光学模组）

工艺痛点：

高色度环氧黄变影响透光；高离子腐蚀金属镀膜。

EXA-850CRP 解决方案：

低色度浅透明基体，搭配酸酐固化剂高透光、低离子，车载摄像头、光学镜头粘接固定。

七、配套制程工艺管控要点

7.1 储存与投料管控

  1. 仓储条件：5～30℃密封避光，禁止低温冷冻（易结晶）；
  2. 搅拌混合：树脂 + 固化剂配比*称重，真空脱泡 3～5min 消除气泡，避免封装空洞；
  3. 基材预处理：硅 / 铜基材轻微等离子清洗，提升粘接强度，减少分层风险。

7.2 涂布 / 点胶工艺参数

  1. 点胶温度：25～35℃适度升温降低粘度，提升微小间隙浸润；
  2. 点胶压力：低压慢速填充，防止裹入空气产生空洞；
  3. 固化曲线（酚醛体系标准）：80℃预烘 30min→130℃主固化 90min，完整交联降低吸水率。

7.3 可靠性验证配套测试方案

  1. 基础可靠性：双 85 湿热 168h 吸水率、回流焊 260℃三次循环抗开裂；
  2. 电子可靠性：500V 高压偏压离子迁移 1000h、铜线路剥离强度；
  3. 封装验证：Mini LED COB 点灯老化 1000h 无暗点、无漏电。

八、EXA-850CRP 与通用 850-S 环氧差异化对比

表格
对比项目 EXA-850CRP（微电子高纯款） 850-S（通用工业款）
可水解氯 ≤10 ppm 200～300 ppm
金属离子 单离子≤50 ppb ppm 级离子含量
挥发份 ≤0.1% 0.3～0.5%
核心适用场景 半导体、Mini LED、PCB 精密电子 防腐涂料、普通灌封、工业涂布
双 85 离子迁移 无漏电、无腐蚀 长期湿热易线路腐蚀
无卤合规 完全满足 仅基础无卤，离子不管控
价格定位 微电子高端纯化原料 通用经济型工业原料

九、结

DIC 迪爱生 EXA-850CRP 依托专属 CRP 高纯离子提纯工艺，在经典双酚 A 环氧骨架基础上解决微电子行业氯离子腐蚀、离子迁移、封装空洞、内应力分层四大可靠性痛点。平衡低粘度浸润性、低固化收缩、低挥发、广谱固化匹配多重优势，是 Mini LED、半导体 IC 底部填充、PCB 绝缘、精密传感器密封等高可靠电子制程环氧树脂原料。在电子器件微型化、车载 / 工控严苛可靠性标准升级趋势下，EXA-850CRP 凭借极低离子、低氯纯化核心特性，有效降低封装失效不良率，成为高端微电子环氧配方核心基体树脂，具备极高工程配方落地与量产应用价值。
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