專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)氧樹(shù)脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物及其制備方法。所述環(huán)氧樹(shù)脂組合物是用于在微電子、電子以及光電子行業(yè)對(duì)芯片或器件進(jìn)行封裝的復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
在電子和微電子行業(yè)，對(duì)電子元器件或芯片進(jìn)行保護(hù)通常采用熱固性的環(huán)氧樹(shù)脂組合物進(jìn)行封裝。隨著信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電子器件小型化、輕量化和多功能性是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，例如，集成電路封裝形式從少引腳、大尺寸的DIP、SOP發(fā)展到多引腳、超薄型的 QFN、CSP、BGA等。為此，封裝在芯片外面的環(huán)氧樹(shù)脂組合物材料越來(lái)越薄，于是，對(duì)封裝材料的可靠性要求越來(lái)越高。同時(shí)，在封裝加工過(guò)程中，外形的缺陷對(duì)電子元器件性能的影響變得更為明顯。作為熱固性復(fù)合材料的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，在大規(guī)模生產(chǎn)和使用中一直存在的問(wèn)題是，由于其生產(chǎn)和封裝只能是一次性完成的，難以返工，所以其生產(chǎn)調(diào)控難度大，另外，在使用時(shí)，封裝外形的缺陷會(huì)造成電子器件的廢品率較高?，F(xiàn)有技術(shù)中，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1 (CN1233626A)和專(zhuān)利文獻(xiàn)2 (US6822341B1)中分別報(bào)道了采用新型固化促進(jìn)劑來(lái)提高封裝工藝性的方法，但是，其使用的固化促進(jìn)劑在組合物封裝固化時(shí)速度慢，容易造成封裝過(guò)程中熔融的膠料從模具縫隙溢出的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn) 3(CN1600809A)中介紹的潛伏性促進(jìn)劑提高了固化速度，但是，其高溫下的快速固化導(dǎo)致材料粘度快速增加，容易引起封裝的電子器件表面有凹坑、痕跡等缺陷，同時(shí)，該促進(jìn)劑穩(wěn)定性差，在生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂組合物時(shí)，其質(zhì)量難以控制。專(zhuān)利文獻(xiàn)4(日本特開(kāi)平5-239321)提出了填料流動(dòng)性提高的辦法，但對(duì)封裝工藝性沒(méi)有明顯的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)如上問(wèn)題而做出的。通過(guò)本發(fā)明人的潛心研究，提出了根據(jù)各種固化促進(jìn)劑催化活性的區(qū)別來(lái)優(yōu)化控制反應(yīng)活性的方法。具體來(lái)說(shuō)，是通過(guò)采用多種不同種類(lèi)的固化促進(jìn)劑的組合使用、和/或采用非潛伏性促進(jìn)劑與潛伏性促進(jìn)劑組合使用的方法，控制環(huán)氧樹(shù)脂組合物在封裝過(guò)程中的固化速度，調(diào)節(jié)該組合物在高溫熔融狀態(tài)下粘度增加的速度，從而使封裝的電子元器件或集成電路成品的表面缺陷降低，成品率大幅提高， 達(dá)到封裝工藝性優(yōu)異的目的。本發(fā)明提供了一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于，至少具有下述組分(A)環(huán)氧樹(shù)脂100重量份、(B)固化劑10 100重量份、(C)固化促進(jìn)劑0. 01 15重量份、(D)無(wú)機(jī)填料400 1600重量份，其中，所述固化促進(jìn)劑中包含選自咪唑類(lèi)化合物、叔胺類(lèi)化合物、有機(jī)膦類(lèi)化合物、潛伏性促進(jìn)劑中的2種以上的促進(jìn)劑。優(yōu)選所述固化促進(jìn)劑中至少包含1種潛伏性促進(jìn)劑，所述潛伏性促進(jìn)劑在全部固化促進(jìn)劑中的含量為5 99重量％，更優(yōu)選為10 90重量％。所述固化促進(jìn)劑的用量相對(duì)于100重量份的環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)選為0. 1 10重量份。進(jìn)而，本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物的制備方法，其包括下述步驟將具有上述組分的組合物原料計(jì)量添加到高速混合器中，進(jìn)行高速分散混合；隨后，通過(guò)螺桿擠出機(jī)和 /或雙輥煉塑機(jī)加熱混合，出料后碾壓成片狀，經(jīng)過(guò)冷卻后粉碎成粉末，制成成品。根據(jù)本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，由于采用了 2種以上不同種類(lèi)的固化促進(jìn)劑的組合使用和/或采用非潛伏性促進(jìn)劑與潛伏性促進(jìn)劑組合使用，可以根據(jù)希望來(lái)優(yōu)化控制環(huán)氧樹(shù)脂組合物固化過(guò)程中的固化促進(jìn)劑對(duì)活性基團(tuán)的反應(yīng)活性，同時(shí)可以抑制環(huán)氧樹(shù)脂組合物產(chǎn)品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸中固化促進(jìn)劑對(duì)活性基團(tuán)的反應(yīng)活性，從而減少了封裝使用時(shí)造成電子器件的缺陷，并有利于提高環(huán)氧樹(shù)脂組合物在使用上的可操作性。另外，根據(jù)本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂組合物的制造方法，由于采用了上述原料組分，在將該組合物用于封裝電子器件的過(guò)程中，在高溫模具上流動(dòng)時(shí)具有較高的流動(dòng)性，并且在達(dá)到規(guī)定的反應(yīng)溫度時(shí)，可以快速促進(jìn)環(huán)氧組合物固化，使封裝的電子元器件或集成電路的成品率大幅提高。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂組合物至少具有下述組分(A)環(huán)氧樹(shù)脂100重量份、(B)固化劑10 100重量份、(C)固化促進(jìn)劑0. 01 15重量份、(D)無(wú)機(jī)填料400 1600重量份。上述環(huán)氧樹(shù)脂可以使用本領(lǐng)域常用的環(huán)氧樹(shù)脂，優(yōu)選使用選自鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂、萘型環(huán)氧樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、雜環(huán)型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。上述固化劑可以使用本領(lǐng)域常用的固化劑，優(yōu)選使用選自苯酚線型酚醛樹(shù)脂、苯甲酚線型酚醛樹(shù)脂、單羥基或二羥基萘酚醛樹(shù)脂、對(duì)二甲苯與苯酚或萘酚縮聚的酚醛樹(shù)脂、 雙環(huán)戊二烯型酚醛樹(shù)脂、氨基酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺酚醛樹(shù)脂、苯撐型酚醛樹(shù)脂和聯(lián)苯型酚醛樹(shù)脂中的至少一種。上述無(wú)機(jī)填料可以使用本領(lǐng)域常用的無(wú)機(jī)填充劑，優(yōu)選使用選自結(jié)晶型二氧化硅粉末、熔融型二氧化硅粉末、球形二氧化硅粉末、球形氧化鋁粉末中的至少一種。本發(fā)明的固化促進(jìn)劑中包含選自咪唑類(lèi)化合物、叔胺類(lèi)化合物、有機(jī)膦類(lèi)化合物、 潛伏性促進(jìn)劑中的2種以上的促進(jìn)劑，也就是說(shuō)，本發(fā)明的固化促進(jìn)劑為2種以上不同種類(lèi)的促進(jìn)劑組合而成的復(fù)合促進(jìn)劑。在本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂組合物中，通過(guò)采用2種以上的不同促進(jìn)劑的組合，可以優(yōu)化控制固化促進(jìn)劑作為整體對(duì)于該組合物樹(shù)脂固化反應(yīng)的反應(yīng)活性，進(jìn)而控制環(huán)氧樹(shù)脂組合物在封裝過(guò)程中的固化速度，調(diào)節(jié)該組合物在高溫熔融狀態(tài)下粘度增加的速度，改善流動(dòng)性，從而使封裝的電子元器件或集成電路成品的表面缺陷降低，成品率大幅提高。本發(fā)明人研究了上述各種促進(jìn)劑的反應(yīng)特性，發(fā)現(xiàn)根據(jù)不同種類(lèi)的促進(jìn)劑的反應(yīng)開(kāi)始溫度以及反應(yīng)速率的不同，可以設(shè)計(jì)出2種以上不同的促進(jìn)劑的特定組合，其具有在未達(dá)到規(guī)定的反應(yīng)溫度之前反應(yīng)活性低、當(dāng)達(dá)到規(guī)定反應(yīng)溫度時(shí)反應(yīng)活性變高的效果，從而完成了本發(fā)明。作為本發(fā)明的固化促進(jìn)劑的咪唑類(lèi)化合物沒(méi)有特別限制，可以是本領(lǐng)域通常使用的一般的咪唑類(lèi)化合物，優(yōu)選是選自2-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、 2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑中的至少一種，更優(yōu)選為2-甲基咪唑、 2，4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑，特別優(yōu)選為2-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑。作為本發(fā)明的固化促進(jìn)劑的叔胺類(lèi)化合物沒(méi)有特別限制，可以是本領(lǐng)域通常使用的一般的叔胺類(lèi)化合物，優(yōu)選是選自三乙胺卞基二甲胺、α-甲基卞基二甲胺、2_( 二甲胺基甲基)苯酚、2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚、1，8_ 二氮雜雙環(huán)(5.4.0)十一碳烯-7(DBU)中的至少一種。更優(yōu)選為三乙胺卞基二甲胺、2-( 二甲胺基甲基)苯酚、1，8_ 二氮雜雙環(huán)(5.4.0)十一碳烯_7(DBU)，特別優(yōu)選為三乙胺卞基二甲胺、1，8_ 二氮雜雙環(huán) (5. 4. 0) i^一碳烯-7 (DBU)。作為本發(fā)明的固化促進(jìn)劑的有機(jī)膦類(lèi)化合物沒(méi)有特別限制，可以是本領(lǐng)域通常使用的一般的有機(jī)膦類(lèi)化合物，優(yōu)選是選自三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三丁基膦、三(對(duì)甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦中的至少一種。更優(yōu)選為三苯基膦、三丁基膦、三(對(duì)甲基苯基)膦，特別優(yōu)選為三苯基膦、三丁基膦。作為本發(fā)明的固化促進(jìn)劑的潛伏性促進(jìn)劑沒(méi)有特別限制，可以是本領(lǐng)域通常使用的一般的潛伏性促進(jìn)劑，優(yōu)選是選自三氟化硼單乙胺、三氟化硼乙二胺、三氟化硼苯胺、三氟化硼鄰甲基苯胺、三氟化硼二甲基苯胺、三氟化硼芐胺、三氟化硼乙基苯胺、三氟化硼吡啶、三苯基膦-苯醌加成物、四苯基膦-鄰二萘硼酸鹽、四苯基膦-鄰二萘硅酸鹽中的至少一種。更優(yōu)選為三氟化硼單乙胺、三氟化硼苯胺、三氟化硼芐胺、三苯基膦-苯醌加成物、 四苯基膦-鄰二萘硼酸鹽、四苯基膦-鄰二萘硅酸鹽，特別優(yōu)選為三氟化硼單乙胺、三苯基膦-苯醌加成物。作為本發(fā)明的固化促進(jìn)劑的特定組合(復(fù)合促進(jìn)劑)，可以從上述列舉的促進(jìn)劑中任意選擇兩種或兩種以上，只要所選擇的兩種以上的促進(jìn)劑具有不同的反應(yīng)特性(例如反應(yīng)開(kāi)始溫度、反應(yīng)速率、高低溫下的反應(yīng)特性曲線等)，就可以根據(jù)需要進(jìn)行任意組合，以適應(yīng)環(huán)氧樹(shù)脂組合物在不同的的固化反應(yīng)中的具體要求。例如，當(dāng)環(huán)氧樹(shù)脂組合物的固化反應(yīng)需要在低溫下緩慢穩(wěn)定進(jìn)行、但在高溫下快速完成時(shí)，可以采用在寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的反應(yīng)速率的促進(jìn)劑與在低溫下不反應(yīng)而在高溫下具有高反應(yīng)速率的促進(jìn)劑的組合。另外，可以根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂組合物所需要的粘度和流動(dòng)性要求，對(duì)促進(jìn)劑的種類(lèi)及其組合方式進(jìn)行適當(dāng)選擇。具體來(lái)說(shuō)，上述所選擇的2種以上的促進(jìn)劑可以屬于同一種類(lèi)的化合物，例如均屬于咪唑類(lèi)化合物、叔胺類(lèi)化合物、有機(jī)膦類(lèi)化合物或潛伏性促進(jìn)劑，也可以屬于不同種類(lèi)的化合物，例如2種以上的促進(jìn)劑分別屬于咪唑類(lèi)化合物、叔胺類(lèi)化合物、有機(jī)膦類(lèi)化合物或潛伏性促進(jìn)劑。作為本發(fā)明的固化促進(jìn)劑的組合的具體例子，例如可以列舉出2-甲基咪唑與三苯基膦的組合、2-甲基咪唑與DBU的組合、三苯基膦-苯醌加成物與DBU的組合、 三苯基膦-苯醌加成物與2-甲基咪唑的組合、三苯基膦-苯醌加成物與三苯基膦的組合、 2-苯基-4-甲基咪唑與DBU的組合、2-苯基-4-甲基咪唑與三苯基膦-苯醌加成物的組合、三氟化硼單乙胺與DBU的組合、三氟化硼單乙胺與2-甲基咪唑的組合、三氟化硼單乙胺與三苯基膦的組合等。所述固化促進(jìn)劑的用量(即2種以上的促進(jìn)劑的總量)相對(duì)于100重量份的環(huán)氧樹(shù)脂為0. 01 15重量份。如果固化促進(jìn)劑的用量低于0. 01重量份，則有可能出現(xiàn)固化不充分或固化反應(yīng)過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，如果高于15重量份，則有可能出現(xiàn)固化過(guò)快、封裝的器件中缺陷增多、封裝廢品率大等問(wèn)題，優(yōu)選相對(duì)于100重量份的環(huán)氧樹(shù)脂為0. 1 10重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為1 8重量份，特別優(yōu)選為1. 5 5重量份。其中，優(yōu)選在所述固化促進(jìn)劑中至少包含1種的上述潛伏性促進(jìn)劑。潛伏性促進(jìn)劑在全部固化促進(jìn)劑中的含量為0 99重量％，優(yōu)選為5 99重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為10 90重量％。通過(guò)在全部固化促進(jìn)劑中含有10重量％以上的潛伏性促進(jìn)劑，可以充分利用潛伏性促進(jìn)劑在規(guī)定的反應(yīng)溫度下加速固化反應(yīng)的特點(diǎn)，進(jìn)一步有效地控制反應(yīng)活性，控制固化反應(yīng)的進(jìn)度。從活性控制的平衡角度出發(fā)，潛伏性促進(jìn)劑在全部固化促進(jìn)劑中的含量特別優(yōu)選為40 80重量％。如果組合使用兩種不同的潛伏性促進(jìn)劑，根據(jù)各自的反應(yīng)開(kāi)始溫度的不同，可以在不同的反應(yīng)溫度下分段地控制反應(yīng)進(jìn)度。而當(dāng)組合使用非潛伏性促進(jìn)劑與潛伏性促進(jìn)劑時(shí)，與單獨(dú)使用2種以上的潛伏性促進(jìn)劑的情況相比，可以有效避免潛伏性促進(jìn)劑可能存在的反應(yīng)活性不充分、即使在規(guī)定的反應(yīng)溫度下反應(yīng)速率也較低的缺點(diǎn)。本發(fā)明中所述的非潛伏性促進(jìn)劑可以是選自上述咪唑類(lèi)化合物、叔胺類(lèi)化合物、 有機(jī)膦類(lèi)化合物中的任一種。另外，本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂組合物中可以進(jìn)一步包含阻燃劑，所述阻燃劑為選自溴代環(huán)氧樹(shù)脂與三氧化二銻的組合、氫氧化鋁、氫氧化鎂、9，10- 二氫-9-氧雜-10-膦雜菲、 2-(6-氧-6-氫-膦雜菲)1，4_對(duì)苯二酚、硼酸鋅中的至少一種。在本發(fā)明中，根據(jù)需要可以添加本行業(yè)公知的偶聯(lián)劑，例如選自Y - (2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、苯胺基丙基三甲氧基硅烷、Y-巰基丙基三甲氧基硅烷所組成的組中的至少一種。另外，在本發(fā)明中，根據(jù)需要可以添加本行業(yè)公知的脫模劑，例如選自巴西棕櫚蠟、S蠟、OP蠟、161P蠟、聚乙烯臘、硬脂酸等中的至少一種。進(jìn)而，在本發(fā)明中，根據(jù)需要可以添加本行業(yè)公知的著色劑，例如選自碳黑、酞青、 鈦白粉等中的任意一種。根據(jù)本發(fā)明，由于作為固化促進(jìn)劑而采用了 2種以上不同種類(lèi)的促進(jìn)劑的組合使用和/或采用了非潛伏性促進(jìn)劑與潛伏性促進(jìn)劑組合使用，可以根據(jù)希望來(lái)優(yōu)化控制環(huán)氧樹(shù)脂組合物固化過(guò)程中的固化促進(jìn)劑對(duì)活性基團(tuán)的反應(yīng)活性，因此放寬了對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂組合物中固化促進(jìn)劑的用量、固化溫度和固化時(shí)間的限制，有利于延長(zhǎng)混煉時(shí)間和/或提高混煉溫度，使組分間混合更充分，減少了產(chǎn)品不均勻所導(dǎo)致的封裝使用時(shí)造成電子器件的缺陷。同時(shí)，可以抑制環(huán)氧樹(shù)脂組合物產(chǎn)品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸中固化促進(jìn)劑對(duì)活性基團(tuán)的反應(yīng)活性，有利于提高環(huán)氧樹(shù)脂組合物產(chǎn)品在使用上的可操作性。本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂組合物的制備方法可以采用本行業(yè)通常的方法，包括下述步驟將具有上述本發(fā)明的組成的組合物原料計(jì)量添加到高速混合器中，進(jìn)行高速分散混合； 隨后，通過(guò)螺桿擠出機(jī)和/或雙輥煉塑機(jī)加熱混合，出料后碾壓成片狀，經(jīng)過(guò)冷卻后粉碎成粉末，制成成品。另外，根據(jù)需要也可以將其通過(guò)成型打餅機(jī)壓制成圓柱形產(chǎn)品。在本發(fā)明的制造方法中，所述螺桿擠出機(jī)中的加熱溫度優(yōu)選為90 135°C，所述雙輥煉塑機(jī)中的加熱溫度優(yōu)選為80 98°C。在上述溫度條件下，本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂組合物在用于封裝電子器件的過(guò)程中，在高溫模具上流動(dòng)時(shí)具有較高的流動(dòng)性，并且在達(dá)到反應(yīng)溫度時(shí)，本發(fā)明的復(fù)合固化促進(jìn)劑的反應(yīng)速度較快，可以有效促進(jìn)環(huán)氧組合物固化，使封裝的電子元器件或集成電路成品的缺陷(如飛邊、凹坑、氣孔等)降低，成品率大幅提高。[實(shí)施例]下面采用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明，然而只要不超出本發(fā)明的主旨，則本發(fā)明并不限定于以下所公開(kāi)的具體實(shí)施例。在下述實(shí)施例或比較例中，作為環(huán)氧樹(shù)脂組合物的原料組分，采用了作為環(huán)氧樹(shù)脂的聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂αΧ4000Η，環(huán)氧當(dāng)量193，軟化點(diǎn)102°C )、作為固化劑的線性酚醛樹(shù)脂 (TD2131，羥基當(dāng)量103，軟化點(diǎn)80°C )、作為無(wú)機(jī)填料的球形硅微粉(SS-0183R，中位徑為 16. 3 μ m)，偶聯(lián)劑(KH560)、作為固化促進(jìn)劑的2-甲基咪唑Q-MZ)、三苯基膦-苯醌加成物 (TPP-BQ)、1，8-二氮雜雙環(huán)(5.4.0) —^一碳烯_7 (DBU)、三苯基膦(TPP)、阻燃劑(氫氧化鋁)、脫模劑(巴西棕櫚蠟)、著色劑(碳黑)等。上述各物質(zhì)均為市售的試劑。各實(shí)施例和比較例的環(huán)氧樹(shù)脂組合物樣品的制備方法如下(實(shí)施例1)將球形硅微粉(SS-0183R)800重量份加入到高速混合器中，噴入KH560偶聯(lián)劑5 重量份，然后分批加入聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂αΧ4000Η) 100重量份、線性酚醛樹(shù)脂(TD2131)100 重量份、三苯基膦-苯醌加成物(TPP-BQ) 1重量份、DBU促進(jìn)劑0. 8重量份，巴西棕櫚蠟1重量份、氫氧化鋁20重量份、碳黑0. 2重量份。然后在高速混合器中攪拌混合20分鐘，取出將粉料在預(yù)熱至85 90°C的雙輥煉塑機(jī)上進(jìn)行加熱混煉5分鐘，將混煉后的物料取下冷卻至常溫，粉碎制得環(huán)氧樹(shù)脂組合物的樣品粉末。(實(shí)施例2)作為固化促進(jìn)劑，使用2-甲基咪唑0.4重量份代替DBU促進(jìn)劑0.8重量份，除此以外，其它組分與實(shí)施例1相同，制備方法也與實(shí)施例1相同。(實(shí)施例3)作為固化促進(jìn)劑，使用三苯基膦1. 1重量份代替DBU促進(jìn)劑0. 8重量份，除此以外，其它組分與實(shí)施例1相同，制備方法也與實(shí)施例1相同。(實(shí)施例4)作為固化促進(jìn)劑，使用2-甲基咪唑0. 4重量份以及DBU促進(jìn)劑0. 8重量份，除此以外，其它組分與實(shí)施例1相同，制備方法也與實(shí)施例1相同。(比較例1)作為固化促進(jìn)劑，不使用三苯基膦-苯醌加成物(TPP-BQ)，且將DBU促進(jìn)劑的用量改為1. 3重量份，除此以外，其它組分與實(shí)施例1相同，制備方法也與實(shí)施例1相同。(比較例2)作為固化促進(jìn)劑，不使用三苯基膦-苯醌加成物(TPP-BQ)，且將2-甲基咪唑的用量改為0.8重量份，除此以外，其它組分與實(shí)施例1相同，制備方法也與實(shí)施例1相同。對(duì)各實(shí)施例和比較例中得到的環(huán)氧樹(shù)脂組合物的物性(凝膠化時(shí)間、螺旋流動(dòng)長(zhǎng)度、吸水率、封裝廢品率、阻燃性能)進(jìn)行了測(cè)定。具體的檢測(cè)方法如下。凝膠化時(shí)間熱板法，將電熱板加熱控溫為175士 1°C，取0. 3 0. 5g粉末樣品放在電熱板上，粉末熔化為流體再固化，記錄從流體變成固化的膠態(tài)所需的時(shí)間。螺旋流動(dòng)長(zhǎng)度在傳遞模塑壓機(jī)上采用EMMI-1-66螺旋流動(dòng)金屬模具測(cè)定，模具溫度175 士 1°C，傳遞壓力70 士 2kg/cm2，取粉末樣品20 士 5g。吸水率將固化的125mmX 13mmX3. 2mm樣品通過(guò)高壓蒸煮(PCT)方法測(cè)定，溫度 121 士2°C，氣壓htm，24hr,測(cè)定蒸煮前后的重量增加的百分率。封裝廢品率采用餅狀樣品封裝T0-3P型三極管，取出100只，檢查各種表面缺陷， 包括痕跡、溢膠、凹坑、空隙、氣孔、裂紋等，計(jì)算出廢品率。阻燃性能按國(guó)家GB/TM08-1996塑料燃燒性能試驗(yàn)方法測(cè)定，采用水平垂直燃燒儀。上述各項(xiàng)物性的測(cè)定結(jié)果示于表1。表中的各組分的含量單位為重量份。表 1
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于，至少具有下述組分(A)環(huán)氧樹(shù)脂100重量份、(B)固化劑10 100重量份、(C)固化促進(jìn)劑0.01 15重量份、(D)無(wú)機(jī)填料400 1600重量份，其中，所述固化促進(jìn)劑中包含選自咪唑類(lèi)化合物、叔胺類(lèi)化合物、有機(jī)膦類(lèi)化合物、潛伏性促進(jìn)劑中的2種以上的促進(jìn)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其中，所述固化促進(jìn)劑中至少包含1種潛伏性促進(jìn)劑，所述潛伏性促進(jìn)劑在全部固化促進(jìn)劑中的含量為5 99重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其中，所述咪唑類(lèi)化合物是選自2-甲基咪唑、2，4_二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑中的至少一種；所述叔胺類(lèi)化合物是選自三乙胺卞基二甲胺、α -甲基卞基二甲胺、2- ( 二甲胺基甲基)苯酚、2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚、1，8_ 二氮雜雙環(huán)(5.4.0)十一碳烯_7中的至少一種；所述有機(jī)膦類(lèi)化合物是選自三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三丁基膦、三(對(duì)甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦中的至少一種；所述潛伏性促進(jìn)劑是選自三氟化硼單乙胺、三氟化硼乙二胺、三氟化硼苯胺、三氟化硼鄰甲基苯胺、三氟化硼二甲基苯胺、三氟化硼芐胺、三氟化硼乙基苯胺、三氟化硼吡啶、三苯基膦-苯醌加成物、四苯基膦-鄰二萘硼酸鹽、四苯基膦一鄰二萘硅酸鹽中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其中，所述固化促進(jìn)劑的用量相對(duì)于 100重量份的環(huán)氧樹(shù)脂為0. 1 10重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其中，所述環(huán)氧樹(shù)脂為選自鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂、萘型環(huán)氧樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、雜環(huán)型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚 F型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其中，所述固化劑為選自苯酚線型酚醛樹(shù)脂、苯甲酚線型酚醛樹(shù)脂、單羥基或二羥基萘酚醛樹(shù)脂、對(duì)二甲苯與苯酚或萘酚縮聚的酚醛樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型酚醛樹(shù)脂、氨基酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺酚醛樹(shù)脂、苯撐型酚醛樹(shù)脂和聯(lián)苯型酚醛樹(shù)脂中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其中，所述無(wú)機(jī)填料為選自結(jié)晶型二氧化硅粉末、熔融型二氧化硅粉末、球形二氧化硅粉末、球形氧化鋁粉末中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其進(jìn)一步包含阻燃劑，所述阻燃劑為選自溴代環(huán)氧樹(shù)脂與三氧化二銻的組合、氫氧化鋁、氫氧化鎂、9，10- 二氫-9-氧雜-10-膦雜菲、2-(6-氧-6-氫-膦雜菲)1，4_對(duì)苯二酚、硼酸鋅中的至少一種。
9.一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物的制備方法，其特征在于，包括下述步驟將具有權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的組分的組合物原料計(jì)量添加到高速混合器中，進(jìn)行高速分散混合；隨后， 通過(guò)螺桿擠出機(jī)和/或雙輥煉塑機(jī)加熱混合，出料后碾壓成片狀，經(jīng)過(guò)冷卻后粉碎成粉末， 制成成品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述螺桿擠出機(jī)中的加熱溫度為90 135°C，所述雙輥煉塑機(jī)中的加熱溫度為80 98°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子封裝工藝性優(yōu)異的環(huán)氧樹(shù)脂組合物及其制備方法。所述環(huán)氧樹(shù)脂組合物至少具有下述組分(A)環(huán)氧樹(shù)脂100重量份，(B)線性酚醛樹(shù)脂10～100重量份，(C)固化促進(jìn)劑0.01～15重量份，(D)硅微粉400～1600重量份，所述固化促進(jìn)劑中包含選自咪唑類(lèi)化合物、叔胺類(lèi)化合物、有機(jī)膦類(lèi)化合物、潛伏性促進(jìn)劑中的2種以上的促進(jìn)劑。本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂組合物適合用于微電子、電子以及光電子行業(yè)對(duì)芯片或器件作為封裝材料，具有優(yōu)異的封裝工藝性能。
文檔編號(hào)C08L63/00GK102167886SQ20111000793
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者黃文迎 申請(qǐng)人:黃文迎