关于在商用塑封微电路中使用红磷阻燃剂的可靠性问题

　　微电子元件的易燃性——特别是那些使用成型化合物作为封装剂的微电子元件——是一个安全问题，可以通过使用适当的材料来减轻风险。

　　在大多数常用的塑料封装材料中，阻燃性能是通过使用溴基芳香族化合物来获得的。这些溴化阻燃剂（BFRs）是首选的，因为它们的低成本和有效性，性能也符合工业可燃性标准。因此，含芳香键合溴的阻燃剂拥有最高的市场份额，主要是因为它们具有耐时间或温度破坏的特性。

　　当环氧包封剂暴露于高温或明火中时，环氧化合物会分解，并在此过程中以可燃气体的形式释放出OH和H等自由基。溴化阻燃剂的工作原理是通过对燃烧过程的气相进行化学干扰。然而，含有溴的化合物也被发现在燃烧过程中形成二恶英，这些活性二恶英被美国环境保护局（EPA）认为是致癌物。因此，在选择主要关注环境、健康和可靠性的溴替代材料方面，出现了一个强劲的趋势。

　　磷系阻燃剂（PFRs）被认为是BFRs的替代材料。磷系阻燃剂通过多个反应步骤阻碍燃烧过程。磷系阻燃剂主要分为有机化合物和无机化合物。目前用于电子应用的有机磷系阻燃剂包括磷酸盐、磷酸酯、次膦酸盐和磷酸盐氧化物。然而，在成型材料中添加有机磷往往会提高塑料封装材料的吸水性能，增加损坏发生的概率和与水分有关的失效机理。

　　无机磷化合物，包括红磷化合物，已被用于克服有机化合物的缺点，采用具有很高的阻燃性能的红磷材料。然而，对具有水分的红磷阻燃剂的长期稳定性的一致关注限制了它们在微电子应用中的广泛使用。当红磷与水发生反应时，就会产生电解质。改进红磷化合物的配方和加工并没有消除这个问题。使用红磷替代溴化合物的阻燃剂只是一种方法，并不是所有环氧树脂制造商都使用它，因此这个问题并不适用于整个行业。