汽車電子的電子組裝及封裝材料

隨著消費(fèi)者對于汽車功能性和安全性要求日益提高，汽車正逐漸由機(jī)械系統(tǒng)向電子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，中國汽車電子市場規(guī)模2016年為2716億元，2018年則超過6000億元。隨著新能源汽車、無人駕駛、車載信息系統(tǒng)技術(shù)日漸成熟，未來汽車產(chǎn)業(yè)將沿著智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及深度電子化的方向發(fā)展。當(dāng)前汽車電子已經(jīng)進(jìn)入新一輪技術(shù)革新周期，汽車電子滲透率及單車價值量都將會得到大幅提升，預(yù)計2020年中國汽車電子市場規(guī)模有望逼近9000億元。

汽車電子產(chǎn)品炙手可熱，電子元件及電子組裝系統(tǒng)作為其重要部件需求自然隨之上漲，相關(guān)材料供應(yīng)商亦迎來更大的發(fā)展空間。以電子組裝及封裝材料知名制造商德國賀利氏集團(tuán)電子全球業(yè)務(wù)單元為例，目前其主要提供七大類材料產(chǎn)品，如鍵合線、電子焊接材料、燒結(jié)銀、電子粘合劑、厚膜漿料、陶瓷覆銅板、復(fù)合金屬框架等，還包括由各種封裝材料、連接材料和基板組成的材料系統(tǒng)解決方案，主要應(yīng)用于汽車、工業(yè)、通訊電子和消費(fèi)電子市場。而基于對汽車電子市場的看好，未來五年，汽車電子將成為賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元最重要的方向之一。

不過，機(jī)遇總與挑戰(zhàn)并存，智能化、節(jié)能化和車聯(lián)網(wǎng)化趨勢在推動汽車電子市場增長的同時，也對汽車電子以及電子元器件提出了更多的挑戰(zhàn)。一方面，汽車電子的使用壽命應(yīng)超過其設(shè)備的有效壽命，不過從現(xiàn)實(shí)情況來看，汽車電子產(chǎn)品故障率居高不下，電子元件可靠性亟待提升。賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元在相關(guān)資料中指出，必須在元件設(shè)計之初就將失效機(jī)制納入考量范圍之中，使其盡可能穩(wěn)定，足以耐受熱、機(jī)械應(yīng)力和惡劣的環(huán)境條件挑戰(zhàn)。另一方面，電子元件過熱會導(dǎo)致功率損耗，這就要求對熱能進(jìn)行有效的管理，否則會導(dǎo)致芯片受損，而其使用壽命也會隨之縮短。此外，電子元件在小型化、輕量化和集成化等方面也面臨更高要求。

在滿足上述要求的過程中，組裝和封裝材料發(fā)揮著重要作用。在汽車電子領(lǐng)域，賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元向國際品牌汽車技術(shù)及服務(wù)供應(yīng)商提供了安全模組中80%的焊接材料和粘接材料；而電動汽車的電池材料中，每一輛車使用了長達(dá)160米的賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元的鍵合線產(chǎn)品，不僅提供導(dǎo)線功能，同時具備長效的壽命。厚膜漿料被用在電動助力轉(zhuǎn)向模塊（EPS）和ABS系統(tǒng)中，在提高使用壽命的同時也大大降低了成本。即便在汽車靠近發(fā)動機(jī)部分的多種功能模塊上，都能發(fā)現(xiàn)賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元厚膜材料制成的電路板，因?yàn)楦邷睾蛺毫拥沫h(huán)境中需要高可靠性焊接材料來更好的延長電路板的壽命，節(jié)約資源。

事實(shí)上，包括焊接材料、厚膜漿料、鍵合線在內(nèi)，賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元為汽車電子元件所提供的組裝及封裝材料均將提升可靠性、熱管理等作為技術(shù)升級方向：賀利氏的焊接材料適用于芯片粘接、SiP系統(tǒng)封裝等半導(dǎo)體和先進(jìn)封裝行業(yè)，SMT表面貼裝和元件貼裝等行業(yè)，可滿足產(chǎn)品品質(zhì)和加工穩(wěn)定性的最高標(biāo)準(zhǔn)，同時還可以確保出眾的可靠性；mAgic系列燒結(jié)銀不含鉛和鹵素，是一種高可靠的芯片粘接方案，尤其適用于需確保卓越可靠性的應(yīng)用；厚膜漿料可滿足日益小型化的設(shè)計空間、苛刻的環(huán)境條件和對電路可靠性的要求；導(dǎo)電和非導(dǎo)電粘合劑適合電子元件安裝應(yīng)用，能滿足通用的元件貼裝工藝，具備優(yōu)異的印刷性能和點(diǎn)膠性能……

不過，值得注意的是，由于電子設(shè)備囊括許多材料，包括基板、連接器、有源和無源元件、焊料、粘合劑、鍵合線、絕緣和模塑化合物以及外殼等，而將這些材料集成到同一個設(shè)備中將提高系統(tǒng)的復(fù)雜性，不同供應(yīng)商的材料也會使得封裝技術(shù)更加復(fù)雜化。這就要求相關(guān)供應(yīng)商不僅要考慮單一材料或元件的性能，還要站在整套產(chǎn)品的角度系統(tǒng)化地降低產(chǎn)品復(fù)雜性和性能損失。換言之，材料供應(yīng)商需要通過系統(tǒng)化的創(chuàng)新，提供一個系統(tǒng)級的解決方案，幫助客戶將性能和功能發(fā)揮到最好。

作為一家提供系統(tǒng)級解決方案的材料供應(yīng)商，賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元不僅提供材料產(chǎn)品，還能提供系統(tǒng)級解決方案，同時為客戶提供優(yōu)質(zhì)的工程測試服務(wù)。據(jù)了解，在11月16-18日在上海舉辦的PCIM ASIA 2020展會上，賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元將于2號館C20號展位展示其全系列產(chǎn)品及技術(shù)解決方案。其中包括：

Condura?+系列帶預(yù)涂焊料的敷銅氧化鋁基板，該金屬陶瓷基板由陶瓷覆銅氧化鋁基板和用于粘接芯片的不含助焊劑的焊盤預(yù)焊組成，由于可以免除錫膏印刷和清洗助焊劑殘留物的工序，它可減少高達(dá)50%的芯片焊接工序，從而提高良率，降低生產(chǎn)風(fēng)險，節(jié)約生產(chǎn)成本。

Die Top System （DTS）方案，該系統(tǒng)能夠組合使用銅線與燒結(jié)技術(shù)，顯著提高了芯片連接的電、熱和可靠性等性能，進(jìn)而優(yōu)化整個模塊的性能。另外，它還能簡化工藝，改善良率，并使全新的封裝解決方案快速進(jìn)入市場。

盡管隨著汽車電子市場的迅猛增長，電子元件及其相關(guān)材料也面臨更多的考驗(yàn)，但賀利氏作為材料供應(yīng)商在推動相關(guān)產(chǎn)品不斷迭代升級的同時，還將系統(tǒng)化的思路帶入到產(chǎn)品方案之中，這有望帶動更多企業(yè)將目光轉(zhuǎn)向系統(tǒng)化的創(chuàng)新，而這對于推動汽車電子的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。雖然當(dāng)前汽車電子的需求還未爆發(fā)，但未來前景已然明朗，這勢必將為賀利氏等材料供應(yīng)商提供更多的市場機(jī)會。

責(zé)任編輯：haq