本發(fā)明涉及玻璃粉制備,具體涉及一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉及其制備方法。
背景技術(shù):
1、半導(dǎo)體器件的表面比較敏感,容易受周圍環(huán)境影響,改變其電性能和穩(wěn)定性,從而影響其使用性能。由于半導(dǎo)體表面易受外界氣氛的影響,為保持它的電氣特性,使其長期穩(wěn)定的工作,需要對(duì)半導(dǎo)體器件表面進(jìn)行保護(hù)處理。
2、傳統(tǒng)的工藝是在半導(dǎo)體器件的表面汽相沉積一層鈍化薄膜進(jìn)行保護(hù),而對(duì)于臺(tái)面結(jié)構(gòu)、高電壓、大功率的半導(dǎo)體產(chǎn)品,用汽相沉積的薄膜保護(hù)易于被高電壓擊穿,穩(wěn)定性差,保護(hù)效果差。目前,玻璃粉被用于半導(dǎo)體器件的表面鈍化封裝,玻璃粉具備較高的反向擊穿電壓和機(jī)械強(qiáng)度及抗熱沖擊能力,但是現(xiàn)有的半導(dǎo)體鈍化封裝用玻璃粉并不能有效的提高鈍化封裝材料的耐候性,不能有效的抵抗光照和冷熱性能。
3、中國專利cn2009100406724,公開一種半導(dǎo)體鈍化封裝用鉛硅鋁系玻璃粉及其制備方法,該鉛硅鋁系玻璃粉具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和電學(xué)性能鈍化效果后,但是,存在以下缺點(diǎn):耐候性欠佳,綜合性能較差。
4、因此需要研發(fā)一款綜合性能好的半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉,提高玻璃粉的耐熱和機(jī)械性能,提高玻璃粉綜合性能。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉,包括如下重量份的組成成分:
3、二氧化硅40-60份、三氧化二鋁5-20份、氧化鉛20-30份、氧化鑭10-25份、氧化鋇5-15份、氮化硅10-20份、二氧化鈦10-20份和聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺5-15份。
4、聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(ppta)是一種高性能的聚合物,具有高強(qiáng)度、高模量、耐化學(xué)腐蝕等特性。將ppta添加到鈍化封裝玻璃粉中,可以提升材料的性能,例如提高材料的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。此外,ppta的添加還可以改善材料的加工性能,使其更易于成型和加工,從而滿足特定的封裝要求。
5、進(jìn)一步地,還包括5-15份海泡石粉。
6、海泡石粉的添加可以提高材料的耐火性和耐候性,使其更適合在惡劣環(huán)境下使用。海泡石粉的添加對(duì)于提高鈍化封裝玻璃粉的性能具有積極意義,尤其是在需要提高隔熱、防火等性能的應(yīng)用場(chǎng)景中,海泡石粉的加入可以顯著提升材料的綜合性能。
7、進(jìn)一步地,還包括2-5份耐濕熱體系;所述的耐濕熱體系包括如下重量份的組成成分:3-氯丙烯和氟橡膠生膠。
8、本發(fā)明在鈍化封裝玻璃粉中添加耐濕熱體系,可以增強(qiáng)其在濕熱環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐用性,從而提高半導(dǎo)體器件的整體性能和使用壽命。這種添加不僅可以提升材料的化學(xué)穩(wěn)定性,還能在一定程度上提高其機(jī)械性能和電絕緣性能,確保半導(dǎo)體器件在復(fù)雜多變的環(huán)境條件下依然能夠可靠工作?。
9、進(jìn)一步地,所述3-氯丙烯、氟橡膠生膠的質(zhì)量比為1:5-20。
10、本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉的制備方法,包括如下步驟:
11、(1)將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鉛、氧化鑭、氧化鋇、氮化硅和二氧化鈦進(jìn)行高溫熔煉;
12、(2)將聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺加熱至300-450℃后,添加到步驟(2)中,繼續(xù)攪拌,混合均勻;
13、(3)將步驟(2)得到的原料冷卻、退火,篩選,得到玻璃粉顆粒;
14、(4)將步驟(3)的玻璃粉顆粒與氧化鋯陶瓷研磨球、溶劑和添加劑混合得到研磨漿料,進(jìn)行球磨處理,后噴霧干燥得到半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉。
15、進(jìn)一步地,所述的步驟(1)的原料中添加海泡石粉。
16、進(jìn)一步地,將步驟(2)后熔液勻速降溫至200-250℃后添加耐濕熱體系成分,攪拌均勻。
17、進(jìn)一步地,所述的步驟(4)中的溶劑為乙醇,所述溶劑的質(zhì)量為玻璃粉顆粒質(zhì)量的15-25%。
18、進(jìn)一步地,所述的步驟(4)中的添加劑為聚乙烯吡咯烷酮;所述溶劑的質(zhì)量為玻璃粉顆粒質(zhì)量的0.1-0.3%。
19、進(jìn)一步地,所述的步驟(4)中的氧化鋯陶瓷研磨球的質(zhì)量為玻璃粉顆粒質(zhì)量的40-60%。
20、本發(fā)明的有益效果為:
21、1)本發(fā)明的?半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉中添加聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(ppta),將ppta添加到鈍化封裝玻璃粉中,提高硅酸鹽玻璃粉的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性,改善材料的加工性能,使其更易于成型和加工,從而滿足特定的封裝要求。
22、2)本發(fā)明添加的海泡石粉提高玻璃粉的隔熱、防火等性能,海泡石粉的加顯著提升材料的綜合性能。
23、3)本發(fā)明鈍化封裝玻璃粉中添加耐濕熱體系,可以增強(qiáng)其在濕熱環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐用性,從而提高半導(dǎo)體器件的整體性能和使用壽命。
1.一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉,其特征在于:包括如下重量份的組成成分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉,其特征在于:還包括5-15份海泡石粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉,其特征在于:還包括2-5份耐濕熱體系;所述的耐濕熱體系包括如下重量份的組成成分:3-氯丙烯和氟橡膠生膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉,其特征在于:所述3-氯丙烯和氟橡膠生膠的質(zhì)量比為1:5-20。
5.權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉的制備方法,其特征在于:所述的步驟(1)的原料中添加海泡石粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉的制備方法,其特征在于:將步驟(2)后熔液勻速降溫至200-250℃,后添加耐濕熱體系成分,攪拌均勻。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉的制備方法,其特征在于:所述的步驟(4)中的溶劑為乙醇,所述溶劑的質(zhì)量為玻璃粉顆粒質(zhì)量的15-25%。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉的制備方法,其特征在于:所述的步驟(4)中的添加劑為聚乙烯吡咯烷酮;所述溶劑的質(zhì)量為玻璃粉顆粒質(zhì)量的0.1-0.3%。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半導(dǎo)體鈍化封裝用硅酸鹽玻璃粉的制備方法,其特征在于:所述的步驟(4)中的氧化鋯陶瓷研磨球的質(zhì)量為玻璃粉顆粒質(zhì)量的40-60%。