一、行業背景與技術挑戰

  環氧塑封料作為電子元器件封裝的核心材料，其性能優化始終是半導體材料領域的技術攻關重點。該材料由環氧樹脂、固化劑、填料及脫模劑等助劑組成，憑藉優異的電氣、機械及耐化學性能，廣泛應用於集成電路、功率器件、傳感器等產品的封裝環節，可有效抵禦潮濕、腐蝕與機械損傷，顯著提升元器件可靠性與使用壽命。隨著半導體產業持續發展，基板類封裝在半導體器件中的占比逐年攀升，2023年基板類封裝用塑封料銷售額已達3.79億美金，預計2028年將增長至5.2億美金。

  《2025-2030年中國脫模劑產業運行態勢及投資規劃深度研究報告》基板類產品具有單面封裝、面積大的顯著特點，封測廠對其外觀質量與連續作業性的要求日益嚴苛。脫模劑作為塑封料中添加量少但影響顯著的組分，直接關係到封裝過程的脫模效果、產品表面流痕缺陷及生產連續性。當前行業研究多聚焦單一脫模劑對塑封料性能的影響，或非基板類封裝場景的應用優化，針對基板類單面封裝需求的脫模劑選型與復配研究仍有待完善。因此，系統研究不同類型脫模劑及其復配體系對基板類單面封裝用塑封料性能的影響，具有重要的工程應用價值與行業指導意義。

  二、脫模劑類型選擇與實驗設計

  本研究選取天然蠟A與合成蠟B兩種典型脫模劑作為研究對象。天然蠟A為長鏈脂肪酸酯類，熔點範圍68-85℃;合成蠟B為聚烯烴類，熔點範圍90-110℃。實驗設置三組方案，脫模劑總添加量均為0.3%：單獨使用天然蠟A(樣品S1)、單獨使用合成蠟B(樣品S2)、天然蠟A與合成蠟B按1:1比例復配(樣品S3)。

  實驗原料選取電子級量產品，包括聯苯型環氧樹脂、線性酚醛樹脂固化劑、不同粒徑的球形二氧化矽填料、炭黑及偶聯劑等。塑封料製備流程為：按配方比例精準稱量各組分，混合均勻後於100℃下混煉，冷卻粉碎過篩獲得樣品，最終壓製成適配模塑注塑尺寸的圓柱體。

  三、脫模劑對基礎理化性能的影響機制

  基礎理化性能測試按照國家標準進行，重點考察凝膠化時間、螺旋流動長度及熔融黏度三項關鍵指標。測試數據顯示，三組樣品的凝膠化時間數值相近(38-39秒)，表明天然蠟A、合成蠟B及其復配體系對環氧塑封料的交聯反應速率影響不顯著。凝膠化時間需匹配器件設計與注塑工藝，過短易導致填充不完全，過長則不利於脫模，本實驗中三組樣品的凝膠化時間均處於合理範圍。

  螺旋流動長度與熔融黏度呈現顯著的負相關關係。樣品S1(天然蠟A)流動長度最長(165厘米)，熔融黏度最低(5.1帕·秒)，表明天然蠟更有利於提升塑封料流動性;樣品S2(合成蠟B)流動長度最短(142厘米)，黏度最高(8.3帕·秒);復配體系樣品S3性能居中，流動長度150厘米，熔融黏度7.1帕·秒。在基板類單面封裝中，流動性過長可能導致渦流裹挾氣體形成空洞，過短則填充效果不佳，復配體系的流動性符合基板尺寸243毫米×64.6毫米的實際應用需求。

  四、脫模劑對脫模力的差異化作用

  脫模力測試在175℃條件下進行，測量塑封料從模具中脫離的力值，數值越小表示脫模性能越優。測試結果顯示，樣品S1脫模力最小為6.3千克力，脫模性能最優;樣品S2脫模力最大為15.7千克力;樣品S3脫模力8.3千克力，處於中間水平。

  這一結果表明，單一天然蠟的脫模效果優於合成蠟，而兩者1:1復配後脫模力反而增大，可能是由於天然蠟A與合成蠟B的熔點差異，導致模壁潤滑層分布不均勻，影響了脫模效果。脫模力直接反映塑封料的連續作業可行性，數值越小越利於提升生產效率，但需結合外觀質量綜合評估。

  五、脫模劑對外觀質量的影響規律

  圓盤模擬驗證實驗採用內型腔為直徑10厘米、厚度2毫米的模具，175℃下以90秒固化時間注塑成型。該驗證方法操作簡單，可快速獲得外觀質量結果，加速產品疊代。單獨添加0.3%天然蠟A的樣品S1連續出現明顯流痕缺陷，不良率達100%;而合成蠟B及復配體系樣品均無流痕問題。

  天然蠟熔點較低(68-85℃)，在注塑過程中易遷移至塑封料表面，冷卻後形成肉眼可見的流痕;合成蠟熔點較高(90-110℃)，遷移性相對較弱，更利於保持外觀完整性。這一發現揭示了脫模劑熔點特性與外觀質量之間的內在關聯。

  在基板類單面封裝實際驗證中，選用尺寸為243毫米×64.6毫米、厚度0.175毫米的基板，塑封體厚度0.625毫米。驗證結果顯示：樣品S1因出現流痕缺陷，判定為外觀不合格;樣品S2外觀無異常;樣品S3(復配體系)外觀無流痕、凹坑等缺陷，滿足外觀質量要求。

  六、脫模劑對連續作業性的綜合影響

  連續作業性是衡量塑封料工業化應用價值的關鍵指標。樣品S1因外觀不合格終止連續作業驗證;樣品S2外觀無異常，但在第32模開始出現輕微斷中心膠塊現象，第43模發生中心膠塊粘模，連續作業性較差;樣品S3(復配體系)外觀無缺陷，塑封作業150模後未出現粘模、斷膠和翹曲等問題，作業穩定性最優。

  復配體系既克服了單一天然蠟的外觀缺陷問題，又彌補了單一合成蠟流動性不足、連續作業性差的短板，實現了外觀質量與作業穩定性的協同優化。這一結果表明，脫模劑的復配策略能夠有效平衡多項性能指標，是基板類單面封裝用塑封料配方設計的重要技術路徑。

  七、全文總結

  本文系統研究了天然蠟A、合成蠟B及其1:1復配體系對基板類單面封裝用環氧塑封料性能的影響規律。研究發現，脫模劑類型對塑封料凝膠化時間影響不顯著，但對熔融黏度和流動性有顯著影響，對脫模力、外觀質量及連續作業性具有決定性作用。單一天然蠟A可降低塑封料熔融黏度、提升流動性並減小脫模力，但易導致外觀流痕，無法滿足基板類封裝的外觀要求;單一合成蠟B有利於外觀保持，但流動性較差、脫模力較大，連續作業性僅43模，難以滿足大規模生產需要;天然蠟A與合成蠟B 1:1復配體系(總添加量0.3%)綜合性能最優，其螺旋流動長度達150厘米，脫模力適中，無外觀流痕缺陷，連續作業可達150模，滿足基板類單面封裝對外觀質量與連續作業性的雙重要求。本研究為基板類單面封裝用環氧塑封料的脫模劑體系設計提供了科學依據與技術方案，對提升封裝產品質量與生產效率具有重要指導意義，也為2026年脫模劑行業的技術升級與產品優化提供了數據支撐和方向指引。