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電子化學(xué)品（electronic chemicals），也稱為電子化工材料，泛指專為電子工業(yè)配套的精細(xì)化工材料，即集成電路，電子元器件，印刷線路板，工業(yè)及消費(fèi)類整機(jī)生產(chǎn)和包裝用各種化學(xué)品及材料。電子化學(xué)品系化學(xué)、化工、材料科學(xué)、電子工程等多學(xué)科綜合的綜合學(xué)科領(lǐng)域。

 

電子化學(xué)品按照不同的應(yīng)用領(lǐng)域，可以劃分為十幾大類產(chǎn)品。它們通常包括：微細(xì)加工的光刻膠，濕電子化學(xué)品，電子特種氣體，電子封裝材料，硅片的拋磨光材料，印刷線路板用電子化學(xué)品，電子塑封材料，無(wú)機(jī)電子化學(xué)品，混成電路用化學(xué)品，電容器用材料，稀土化合物材料，電器涂料，導(dǎo)電聚合物及其它電子電氣用化學(xué)品，電池材料，平板顯示產(chǎn)業(yè)配套電子化學(xué)品等。所涉及到的電子化學(xué)品的品種超過(guò)16000種，約占整個(gè)電子材料總品種數(shù)的65%。

 

 

 

1.通用濕電子化學(xué)品

 

通用濕電子化學(xué)品是指在集成電路，液晶顯示器，太陽(yáng)能電池，LED制造工藝中被大量使用的液體化學(xué)品。

 

 

類別	常見(jiàn)濕電子化學(xué)品
酸類	氫氟酸，硫酸，磷酸，鹽酸，硝酸，乙酸，乙二酸
堿類	氫氧化銨，氫氧化鉀，氫氧化鈉
醇類	甲醇，乙醇，異丙醇
酮類	丙酮，丁酮，甲基異丁基酮
酯類	乙酸乙酯，乙酸丁酯，乙酸異戊酯
烴類	環(huán)己烷，甲苯，二甲苯
鹵代烴類	三氯乙烷，三氯乙烯
其它	過(guò)氧化氫，氟化銨…

 

 

2.集成電路化學(xué)品

 

▎光刻膠

 

又稱光致抗蝕劑，由感光樹(shù)脂、增感劑和溶劑三種主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液體。感光樹(shù)脂經(jīng)光照后，在曝光區(qū)能很快地發(fā)生光反應(yīng)，使得這種材料的物理性能，特別是溶解性、親合性等發(fā)生明顯變化。經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┨幚恚苋タ扇苄圆糠?，得到所需圖像。

 

▎電子特種氣體

 

半導(dǎo)體工業(yè)用的氣體統(tǒng)稱電子氣體。按其門(mén)類可分為純氣，高純氣和半導(dǎo)體特殊材料氣體三大類。特殊材料氣體主要用于外延，摻雜和蝕刻工藝；高純氣體主要用作稀釋氣和運(yùn)載氣。電子氣體是特種氣體的一個(gè)重要分支。電子氣體按純度等級(jí)和使用場(chǎng)合，可分為電子級(jí)，LSI（大規(guī)模集成電路）級(jí)，VLSI（超大規(guī)模集成電路)級(jí)和ULSI(特大規(guī)模集成電路）級(jí)。

 

電子氣體中的N?，H?，Ar和O?氣體被稱為通用氣體，在電子工業(yè)中主要用作稀釋氣和運(yùn)載氣；NF₃，CF₄，SF₆及C₃F₆等氣體主要用于等離子刻蝕工藝中的化學(xué)氣相沉積室的刻蝕氣體和清洗氣體；硼烷（B?H₆），磷烷（PH₃）和砷烷（AsH₃）等氣體主要用作氣體摻雜劑。

 

電子氣體的另一個(gè)分支是MO源材料，MO源材料是由有機(jī)物烷烴和Al,Sb, Cd, Ga, In, Te, Zn, Be, Bi, B, Fe, Mg, P, Hg, Se, Si, Sn, Ta, Ti, 和W等元素化合生成的金屬有機(jī)化合物，它是先進(jìn)的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD），金屬有機(jī)分子束外延生長(zhǎng)（MOMBE）等技術(shù)生長(zhǎng)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料的支撐材料。

 

▎封裝材料

 

電子封裝材料是指用于承載電子元器件及其相互聯(lián)線，起機(jī)械支持，密封環(huán)境保護(hù)，散失電子元件的熱量等作用，并具有良好電絕緣性的基體材料，是集成電路的密封體。

 

 

3.印刷電路板化學(xué)品

 

▎介電層

 

用來(lái)保持線路及各層之間的絕緣性，俗稱為基材。

 

▎褪菲林液

 

褪菲林液的用途是將線路板面上蓋住的菲林褪去，露出未經(jīng)線路加工的銅面，用以在后續(xù)工藝刻蝕。

 

▎棕化液

 

棕化液是提高印制電路板多層印制電路內(nèi)層銅面與聚合材料粘結(jié)力的處理液，提高多層板之間的接合力可以從兩個(gè)因素著手：一是提高粘接面的比表面積，二是形成了一層有機(jī)金屬轉(zhuǎn)化膜。內(nèi)層板經(jīng)過(guò)棕化處理后，在銅表面形成一層均勻的蜂窩狀的有機(jī)金屬銅層，這種結(jié)構(gòu)能增強(qiáng)與半固化樹(shù)脂的結(jié)合力；同時(shí)在層壓過(guò)程中，參與樹(shù)脂固化是得交聯(lián)反應(yīng)，從而形成了化學(xué)鍵，進(jìn)一步增強(qiáng)了與半固化樹(shù)脂的結(jié)合力。棕化能防止銅進(jìn)一步被腐蝕，保護(hù)銅線路，提高耐酸性，保證了PCB多層板的質(zhì)量和性能。

 

▎防焊油墨

 

并非全部的銅面都要吃錫上零件，因此非吃錫的區(qū)域，會(huì)印一層隔絕銅面吃錫的物質(zhì)（通常為環(huán)氧樹(shù)脂），避免非吃錫的線路間短路。根據(jù)不同的工藝，分為綠油、紅油、藍(lán)油。

 

 

4.顯示器化學(xué)品

 

 

 

▎蝕刻液、顯影液、剝離液

 

光刻是半導(dǎo)體制造工藝，微電子集成電路以及微納制造工藝中的一種相當(dāng)重要的方法，是圖形化處理的一種主要工藝。光刻工藝一般需要經(jīng)歷濕法刻蝕，顯影，剝離和清洗的步驟。

廣義上來(lái)講，刻蝕是通過(guò)溶液、反應(yīng)離子或其它機(jī)械方式來(lái)剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱。而其中的濕法刻蝕就是利用溶液與預(yù)刻蝕材料之間的化學(xué)反應(yīng)來(lái)去除未被掩蔽材料掩蔽的部分而達(dá)到刻蝕目的，這里的溶液就被稱為刻蝕液。例如常用硝酸與氫氟酸和水（或醋酸）的混合溶液來(lái)刻蝕硅。

 

顯影過(guò)程是將顯影液噴淋到曝光后的產(chǎn)品表面，顯影液會(huì)將被紫外光照射發(fā)生反應(yīng)的感光光刻膠溶解掉，從產(chǎn)品表面去除，留下來(lái)未被紫外光照射的部分，使其留在產(chǎn)品表面。

 

剝離過(guò)程是將剝離液噴淋到刻蝕后的產(chǎn)品表面，剝離液會(huì)將未被紫外光照射的感光光阻溶解掉，留下被保護(hù)的部分，從而形成線路。

 

▎液晶材料

 

目前，各種形態(tài)的液晶材料基本上都用于開(kāi)發(fā)液晶顯示器，現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出的有各種向列相液晶，聚合物分散液晶，雙（多）穩(wěn)態(tài)液晶，鐵電液晶和反鐵電液晶顯示器等。

 

根據(jù)液晶形成的條件可分為熱致液晶和溶致液晶；根據(jù)相態(tài)分類可以分為向列相，近晶相和手性相。溶致液晶是將某些有機(jī)物放在一定的溶劑中，由于溶劑破壞結(jié)晶晶格而形成的液晶，被稱為溶致液晶。比如:簡(jiǎn)單的脂肪酸鹽、離子型和非離子型表面活性劑等。溶致液晶廣泛存在于自然界、生物體中,和生命息息相關(guān)，但在顯示中尚無(wú)應(yīng)用。熱致液晶是由于溫度變化而出現(xiàn)的液晶相。低溫下是晶體結(jié)構(gòu)，高溫時(shí)則變?yōu)橐后w，這里的溫度用熔點(diǎn)（TM）和清亮點(diǎn)（TC）來(lái)表示。當(dāng)處于熔點(diǎn)和清亮點(diǎn)的溫度中間就以液晶形態(tài)存在。目前用于顯示的液晶材料基本都是熱致液晶。在熱致液晶中，又根據(jù)液晶分子排列結(jié)構(gòu)分為三大類：近晶相，向列相和膽甾相。

 

▎熒光粉

 

熒光粉多用于自發(fā)性顯示器，其發(fā)光特性直接影響著顯示器的性能。外部光通過(guò)玻璃面板和熒光屏反射進(jìn)入人眼，從而使對(duì)比度降低，為防止外部光進(jìn)入人眼，采取了各種方法來(lái)降低熒光屏對(duì)外部光的反射?，F(xiàn)在廣泛采用的方法是在熒光粉顆粒上附著顏料。熒光粉顆粒的粒徑從幾微米到十幾個(gè)微米，顏料粒徑要小于熒光粉粒徑的1/10，附著量為熒光粉重量的0.2-0.3%，表面覆蓋率約為20%，CRT制造中要經(jīng)過(guò)400℃的工藝處理，因此顏料必須要穩(wěn)定。能滿足上述要求的紅色顏料氧化鐵，藍(lán)色顏料是CoO·nAl2O3。

 

 

5.其它

 

▎稀土化合物

 

稀土就是化學(xué)元素周期表中鑭系元素——鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)，以及與鑭系的15個(gè)元素密切相關(guān)的兩個(gè)元素——鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素，稱為稀土元素。通常把鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪稱為輕稀土元素 （鈰組稀土），釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔稱為重稀土元素（釔組稀土）。在稀土化合物中，以氧化物和復(fù)合氧化物的合成和應(yīng)用最多，因?yàn)橄⊥僚c氧的親和力很強(qiáng)。其次為鹵化物和復(fù)合鹵化物，因?yàn)樗鼈兪侵苽淦渌⊥粱衔锖拖⊥两饘俚脑?。再次為硫化物，氮化物，硼化物和稀土配合物?/span>

 

▎電容器用材料

 

電容器由兩個(gè)金屬極，中間夾有絕緣材料（介質(zhì)）構(gòu)成。由于絕緣材料的不同，所構(gòu)成的電容器的種類也有所不同。按介質(zhì)材料可分為：氣體介質(zhì)電容，液體介質(zhì)電容，無(wú)機(jī)固體介質(zhì)電容，有機(jī)固體介質(zhì)電容和電解電容。

 

鋁電解電容器，由鋁圓筒做負(fù)極，里面裝有液體電解質(zhì)，插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。它還需經(jīng)直流電壓處理，做正極的片上形成一層氧化物膜做介質(zhì)。其特點(diǎn)是容量大，但是漏電大，穩(wěn)定性差，有正負(fù)極性，適于電源濾波或低頻電路中。鉭鈮電解電容器，由金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負(fù)極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成，其特點(diǎn)是體積小容量大，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性能好，適合用在要求較高的設(shè)備中。薄膜電容器，結(jié)構(gòu)與紙質(zhì)電容器相似，但是用聚酯，聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)。頻率特性好，介電損耗小。瓷介電容器，是穿心式或支柱式結(jié)構(gòu)瓷介電容器，安裝螺絲即是一個(gè)電極。介電損耗小，有溫度補(bǔ)償作用，特別適于高頻旁路。

 

▎導(dǎo)電聚合物

 

導(dǎo)電高分子是由具有共軛π鍵的高分子經(jīng)化學(xué)或電化學(xué)“摻雜“使其由絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體的一類高分子。通常導(dǎo)電高分子的結(jié)構(gòu)特征是由有高分子鏈結(jié)構(gòu)和與鏈非鍵合的一價(jià)陰離子（p型摻雜）或陽(yáng)離子（n型摻雜）共同組成。因此，導(dǎo)電高分子不僅具有由于摻雜而帶來(lái)的金屬（高電導(dǎo)率）和半導(dǎo)體（p型和n型）的特征之外，還具有高分子的可分子設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化多樣化，可加工和比重輕的特點(diǎn)。

 

▎封裝用電子級(jí)樹(shù)脂

 

常用的封裝樹(shù)脂主要有酚醛樹(shù)脂（PF），環(huán)氧樹(shù)脂（EP），聚酰亞胺樹(shù)脂（PI），雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂（BMI），苯并嗯嗪樹(shù)脂（BOZ），氰酸酯樹(shù)脂（CE）等。不同的材料其應(yīng)用領(lǐng)域及用途也不盡相同。但就其綜合性能分析，酚醛樹(shù)脂的應(yīng)用前景更為廣闊。

 

酚醛樹(shù)脂是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的合成樹(shù)脂，具有原料易得，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)良的力學(xué)性能，電絕緣性能，耐燒蝕性能等優(yōu)點(diǎn)更為突出。在實(shí)際應(yīng)用中，可以作為環(huán)氧模塑料的固化劑或與其它樹(shù)脂（如聚酰亞胺樹(shù)脂）共混而被廣泛應(yīng)用于電子封裝材料。環(huán)氧樹(shù)脂在電子封裝材料中有著極其重要的作用，但也存在著抗沖擊性，耐熱性，耐濕熱性差等缺點(diǎn)。

 

▎酚醛樹(shù)脂

 

酚醛樹(shù)脂也叫電木，又稱電木粉。固體酚醛樹(shù)脂為黃色、透明、無(wú)定形塊狀物質(zhì)，因含有游離酚而呈微紅色，實(shí)體的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，對(duì)水、弱酸、弱堿溶液穩(wěn)定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗步驟而制成的樹(shù)脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹(shù)脂具有良好的耐酸性能、力學(xué)性能、耐熱性能，廣泛應(yīng)用于防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片制造等行業(yè)。酚醛樹(shù)脂最重要的特征就是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性。正因?yàn)檫@個(gè)原因，酚醛樹(shù)脂才被應(yīng)用于一些高溫領(lǐng)域。

 

綜上，電子材料橫跨電子信息與新材料兩大國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展行業(yè)，是戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，是世界各國(guó)為發(fā)展電子工業(yè)而優(yōu)先開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵材料之一，處于從基礎(chǔ)化工材料到終端電子產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈中間環(huán)節(jié)。它具有研制生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜，質(zhì)量要求高，涵蓋多個(gè)學(xué)科，更新?lián)Q代快，產(chǎn)品附加值高，配套性、專用性強(qiáng)等特點(diǎn)。而預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年，中國(guó)將成為電子化學(xué)品行業(yè)增長(zhǎng)潛力最大、增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家。我國(guó)作為全球最大的電子信息產(chǎn)業(yè)制造中心，對(duì)電子化學(xué)品有著旺盛的市場(chǎng)需求，雖然高性能產(chǎn)品仍依賴于進(jìn)口，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步完善，電子化學(xué)品等技術(shù)附加值和經(jīng)濟(jì)附加值均較高的高新技術(shù)產(chǎn)品有望獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。