主要成果
Master Bondは、チップオンボード（COB）技術を採用した電子デバイスの信頼性向上に不可欠な、高性能グロブトップエポキシ化合物を発表しました。これらの特殊配合は、半導体チップやワイヤーボンドを湿気、化学物質、機械的ストレス、汚染物質から効果的に保護します。特に、低応力、低アウトガス、そして速硬化速度という特性は、生産効率を高めながら、敏感な電子コンポーネントの熱ミスマッチによるダメージを最小限に抑え、デバイスの長期的な性能と耐久性を保証します。
技術・製品詳細
グロブトップエポキシは、裸の半導体ダイを基板に直接取り付けた後、その上を覆う形で塗布される保護材料です。Master Bondが提供するグロブトップエポキシシステムは、以下の技術的特徴を備えています。
- 優れた保護性能: 硬化後は、湿気、化学薬品、イオン性汚染物質、機械的衝撃に対する強固なバリアを形成します。これにより、デバイスの故障率を低減し、過酷な環境下での動作を可能にします。
- 低応力特性: 接着剤の硬化収縮が少ないだけでなく、熱膨張係数（CTE）がチップや基板のそれに近い設計となっているため、温度変化による熱応力の発生を最小限に抑えます。これは、ワイヤーボンドの断線やチップのクラックといった熱ミスマッチに起因する故障を防ぐ上で極めて重要です。
- 低アウトガス性: 特定の製品はNASAの低アウトガス仕様（ASTM E595）に適合しており、真空環境や密閉された電子機器内での使用に適しています。揮発性成分の放出を抑えることで、隣接する敏感な光学部品や電子部品への汚染を防ぎます。
- 速硬化速度: 生産ラインのスループットを向上させるため、UV硬化型グロブトップや、低温での熱硬化が可能なエポキシシステムが提供されています。これにより、製造時間の短縮とコスト削減に貢献します。
- 電気絶縁性: 硬化後は優れた電気絶縁体となり、ワイヤーボンド間の短絡を防ぎ、回路の安定した動作を保証します。
Master Bondは、一成分エポキシ、二成分エポキシ、UV硬化システムなど、様々な配合のグロブトップ材料を提供しており、顧客の特定のアプリケーション要件（例：作業性、硬化条件、最終性能）に合わせて選択可能です。
背景・業界文脈
電子機器の小型化と高性能化の進展は、半導体パッケージング技術に大きな進化をもたらしました。COB技術は、フットプリントを最小限に抑え、電気的性能を向上させるための重要な手法ですが、同時に裸のチップやワイヤーボンドを外部環境から保護するという新たな課題を生み出しました。グロブトップ材料は、この課題に対するコスト効率が高く、かつ信頼性の高い解決策として広く採用されています。特に、自動車、コンシューマーエレクトロニクス、医療、産業制御システムなど、高信頼性かつ省スペースが求められる分野でその重要性が増しています。
今後の展望
グロブトップエポキシ市場は、IoTデバイスの普及、ウェアラブル技術の進化、自動車の電子制御化、そして5G/6G通信モジュールの高集積化に伴い、今後も堅調な成長が予測されます。Master Bondのような接着剤メーカーは、さらに優れた熱管理特性（例えば、より高い熱伝導性）、より低いCTE、そしてより高速で低エネルギー消費の硬化方法を持つグロブトップ材料の開発に注力していくでしょう。また、環境規制の強化に対応するため、VOC（揮発性有機化合物）フリーやハロゲンフリーの製品開発も進められると考えられます。これらの進化は、将来の電子デバイスの性能、信頼性、そして製造効率をさらに向上させる鍵となります。
元記事: https://www.masterbond.com/industries/glob-top-epoxies
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