電子および光電子分野における機能性シランの応用

用途: シリコンチップをリードフレームまたは基板に取り付けるには、ダイアタッチ接着剤 (通常はエポキシ樹脂) が必要です。
目的: アミノシラン (APTES など) またはエポキシシランをカップリング剤として追加すると、エポキシ樹脂とチップ裏面 (無機 SiO2 層) およびリード フレーム (銅や銀などの金属) の間の接着強度が大幅に向上します。これにより、熱サイクル中の熱膨張係数の不一致によって引き起こされる界面の亀裂や層間剥離が効果的に防止され、パッケージの信頼性が向上します。

エポキシ成形材料 (EMC):
用途: チップの封止と保護に使用されるエポキシ成形材料。
目的: カップリング剤としても添加されるアミノシランまたはエポキシシランは、エポキシ樹脂とフィラー (溶融シリカ球状粉末などの無機材料) の間の界面結合を強化します。これにより、材料の機械的強度が向上するだけでなく、吸湿が大幅に低減され、「ポップコーン効果」が防止され、湿気の侵入による腐食や短絡が最小限に抑えられます。

アンダーフィル:
用途: フリップチップや BGA (ボール グリッド アレイ) パッケージでチップと基板の間のギャップを埋めるために使用されます。{0}
目的: エポキシシランは重要な成分です。これはチップの SiO2 パッシベーション層と基板のパッド表面の両方、さらにはエポキシ樹脂マトリックスと結合し、強力な応力緩衝材を形成します。これにより、熱的および機械的応力が吸収および分散され、繊細なはんだ接合部が保護され、疲労破壊が防止されます。

ウェーハ製造における表面処理:
用途: 仮接着/剥離やフォトリソグラフィーなどのウェハ-レベルのプロセスを実行します。
目的: 特殊なシラン (接着促進剤など) を使用してウェーハ表面を改質し、ウェーハ表面へのフォトレジストの接着を強化し、パターンの歪みを防ぎます。特定のシランは、ウェーハ表面の疎水性または親水性を変えるために使用することもできます。

二。プリント基板 (PCB) の製造

基板材料 (CCL):
用途: 銅張積層板（FR-4 など）を製造する場合、ガラス繊維布にエポキシ樹脂を含浸する必要があります。{0}
目的: 製織後のガラス繊維クロスをアミノシランまたはビニルシランで処理します。これらのシランは「処理剤」として機能し、ガラス繊維（無機）と樹脂（有機）の間に強力な化学結合を形成し、ラミネートの機械的特性（曲げ強度と靭性）と電気的信頼性（CAF/導電性陽極フィラメントに対する耐性）を大幅に向上させます。

はんだマスク:
用途: 保護と絶縁のために PCB 表面に塗布されるインク。
目的: シランカップリング剤の添加により、さまざまな基板 (銅、ガラス繊維、基板樹脂) へのインクの密着性が向上し、その後の処理 (熱風レベリングや組み立てなど) 中にソルダー マスク層が泡立ったり剥がれたりすることがなくなります。

三つ。ディスプレイ技術

偏光板の接着:
用途：ガラス基板（LCD）やOLEDパネルへの偏光板の貼り付け。
目的: エポキシシランまたはアクリルオキシシランを接着剤（通常はアクリル系感圧接着剤（PSA））に添加すると、非常に滑らかなガラス表面への接着力が大幅に向上し、エッジの浮きや剥離を防ぎ、ディスプレイの均一性と長期信頼性を確保できます。-

封止材:
用途: OLED および量子ドット デバイスは、特に湿気や酸素に非常に敏感であるため、保護のために高性能の封止材が必要です。{0}}
目的: 封止材（エポキシやシリコーン システムなど）に機能性シランを使用すると、ガラス カバー フィルムやバリア フィルムへの接着力が向上し、緻密で欠陥のない封止層が形成され、デバイスの寿命が大幅に延長されます。{0}}

反射防止/アンチグレア コーティング（AR/AG コーティング）-:{1}
用途：ディスプレイ画面の表面に塗布し、反射や映り込みを軽減します。機能: コーティング液にはシラン成分が含まれることが多く、ガラス基板とよく結合するだけでなく、コーティング内のナノ粒子 (SiO₂ など) にアンカー ポイントを提供して、強力で耐摩耗性の機能膜を形成します。-

4.太陽光発電（太陽電池）

EVA/POE粘着フィルム:
用途：太陽電池モジュールのラミネート封止材。セル、ガラス、バックシートの接着に使用されます。
目的: ビニルシランまたはアミノシランを架橋剤およびカップリング剤として添加します。これらは EVA 樹脂の化学架橋反応に関与し、三次元網目構造を形成します。-。また、EVA、ガラス、バックシート (フッ素ポリマー) 間の接着強度も大幅に強化され、層間剥離を防止し、25 年以上のモジュール寿命を保証します。

バックシート:
用途: モジュール裏面の多層複合フィルムを保護します。-
目的: コア層 (PET など) とフッ素系耐候性層で構成される複合フィルムを製造する場合、層間の剥離を防ぐための界面処理にシランカップリング剤が使用されます。

銀およびアルミニウムペースト:
用途：太陽電池の電極印刷に使用されます。
目的: 少量のシランを添加すると、有機ビヒクル中の金属粉末の分散が改善され、焼結後の電極とシリコン ウェハー間の接着力が強化され、直列抵抗が減少します。

五。発光ダイオード（LED）-

蛍光体カプセル化接着剤:
用途：蛍光体粉末（無機）をシリコーンまたはエポキシ樹脂に分散させ、LEDチップ上にコーティングして白色光変換を実現します。
目的: アミノシランおよびその他の薬剤を使用して蛍光体粉末 (通常、YAG:Ce などのガーネット材料) を表面処理すると、次のことが可能になります。 コロイド中の蛍光体の分散の均一性が向上し、沈降や凝集が防止されます。蛍光体と有機コロイド間の界面結合を強化し、光散乱を低減し、光効率と出力品質を向上させます。熱膨張係数の違いによって生じる界面応力を緩和し、コロイドの亀裂や性能低下を防ぎます。

機能性シランは、エレクトロニクスおよびオプトエレクトロニクス分野で重要な役割を果たします。
その核となる価値は次のとおりです。
界面接着力の強化: 異なる材料 (有機材料と無機材料) 間の接着の課題を解決します。
機械的特性の向上：複合材料の強度を高め、内部応力を軽減します。
耐環境性の向上: 耐湿性と耐腐食性が向上し、長期的な信頼性が向上します。-
電気的性能の最適化: 絶縁を確保するか、導電性界面を改善します。機能化: さまざまな機能性コーティングの調製に使用されます。

使用量は少ないですが、高性能、高信頼性の電子機器を実現するための重要な材料です。{0}{1}電子デバイスが高性能化、小型化、柔軟性の向上に向けて進化するにつれて、界面材料に対する要件はますます厳しくなり、機能性シランの重要性は今後も高まり続けるでしょう。