一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料的制備方法
【專利摘要】一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料的制備，本發(fā)明涉及一種具有高強(qiáng)度低模量的電子模塑料的制備以及獲得高強(qiáng)低模性能的方法。它通過在固化過程中形成互穿交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)解決了現(xiàn)有電子模塑料在降低模量的同時(shí)難以保證力學(xué)強(qiáng)度穩(wěn)定的問題。這種材料以環(huán)氧E-51為環(huán)氧樹脂基體，以聚硅氧烷改性的酚醛樹脂為固化劑(聚硅氧烷通過γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水解生成)，溴代環(huán)氧樹脂和三氧化二銻為阻燃劑，硅微粉為填料，同時(shí)添加一定量的偶聯(lián)劑(β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷)，炭黑以及巴西蠟，并且按一定的質(zhì)量比混合，經(jīng)過雙輥混煉工藝制成。
【專利說明】一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料的制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度低模量電子模塑料的制備以及獲得高強(qiáng)低模性能的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電子模塑料作為封裝材料，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體元器件和集成電路封裝，具有封裝工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，體積小，重量輕，耐化學(xué)腐蝕，絕緣性好，機(jī)械性能高等優(yōu)點(diǎn)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，新的封裝形式對電子模塑料性能的要求越來越高，電子封裝廠家要求其所使用的電子模塑料在保證原有力學(xué)強(qiáng)度(不低于130MPa)的同時(shí)，模量低于18.5GPa。
[0003]目前，降低電子模塑料模量的方法主要是在其制備過程中加入一定量有機(jī)硅材料。其中，有機(jī)硅油改性電子模塑料是通過在樹脂體系中生成環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅油共混增韌體系來實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)共混增韌體系呈兩相結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹脂為連續(xù)相，有機(jī)硅油為海島相，通過“海島-微裂紋”原理達(dá)到降低模量的目的。但是種方法的缺點(diǎn)是在降低電子模塑料模量的同時(shí)其強(qiáng)度也會明顯下降，不能滿足材料高強(qiáng)低模的性能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于通過聚硅氧烷改性酚醛樹脂固化劑，使得聚硅氧烷分子鏈段進(jìn)入到環(huán)氧樹脂固化體系，借助于硅氧烷鏈末端或側(cè)基上活潑的官能基團(tuán)，與環(huán)氧高分子鏈結(jié)合生成互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物，從而降低電子模塑料的模量，降低應(yīng)力，而不影響材料本身的力學(xué)強(qiáng)度。電子模塑料的高強(qiáng)低模使得其能夠滿足電子封裝的要求。
[0005]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方式實(shí)現(xiàn):
[0006]一種高強(qiáng)低模電子模塑料其特點(diǎn)是:聚硅氧烷改性酚醛樹脂固化劑，使得聚硅氧烷分子鏈段進(jìn)入到環(huán)氧樹脂的固化體系。當(dāng)電子模塑料固化的時(shí)候，環(huán)氧樹脂在酚醛樹脂固化劑作用下交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)，聚硅氧烷與環(huán)氧樹脂反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，而且聚硅氧烷也會自聚生成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，因此三種聚合物網(wǎng)絡(luò)會相互交錯(cuò)，形成一個(gè)互穿的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特性和硅-氧鏈固有的構(gòu)象柔順性起到降低電子模塑料模量的作用，同時(shí)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠保持或增強(qiáng)電子模塑料的力學(xué)強(qiáng)度。
[0007]—種高強(qiáng)低模電子模塑料其特點(diǎn)是:聚硅氧烷改性酚醛樹脂固化劑，通過固化劑將能夠降低模塑料模量的作用鏈段引入到電子模塑料固化體系。
[0008]一種高強(qiáng)低模電子模塑料其特點(diǎn)是:一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料的組成包括:100份環(huán)氧樹脂E-51，65-90份聚硅氧烷改性酚醛樹脂，750-850份硅微粉，10-12份溴代環(huán)氧樹脂，6.5-7.5份三氧化二銻，7.5-8.5份偶聯(lián)劑(β - (3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷)，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑，4.6-5.5份炭黑，3.8-4.2份巴西蠟，這些組份按一定質(zhì)量比混合，經(jīng)過雙輥混煉制成電子模塑料。
[0009]一種高強(qiáng)低模電子模塑料其特點(diǎn)是:聚硅氧烷改性酚醛樹脂固化劑組成包括:5-20份Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，60-75份酚醛樹脂，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑。
[0010]一種高強(qiáng)低模電子模塑料其特點(diǎn)是:硅氧烷改性的酚醛樹脂固化劑的制備如下:將酚醛樹脂加入到反應(yīng)器中，攪拌，加熱至95-100°C直到完全熔融，然后滴加聚硅氧烷，攪拌，保持溫度95-100°C，反應(yīng)30min，加入催化劑2-乙基-4-甲基咪唑繼續(xù)反應(yīng)lOmin，冷
卻，即獲得聚硅氧烷改性的酚醛樹脂固化劑。
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料，其特征在于:包括以下質(zhì)量份組份:100份環(huán)氧樹脂E-51，65-90份聚硅氧烷改性酚醛樹脂，750-850份硅微粉，10-12份溴代環(huán)氧樹脂，6.5-7.5份三氧化二銻，7.5-8.5份偶聯(lián)劑(β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷)，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑，4.6-5.5份炭黑，3.8-4.2份巴西蠟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料，其特征在于:聚硅氧烷改性酚醛樹脂的組成包括:5-20份Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，60-75份酚醛樹脂，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，2所述一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料，其特征在于:所述聚硅氧烷改性酚醛樹脂的制備方法如下:將酚醛樹脂加入到反應(yīng)器中，攪拌，加熱至95-100°C直到完全熔融，滴加聚硅氧烷，攪拌，保持溫度95-100°C，反應(yīng)30min，加入催化劑2-乙基-4-甲基咪唑繼續(xù)反應(yīng)lOmin，冷卻，即獲得聚硅氧烷改性的酚醛樹脂固化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3所述一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料，其特征在于:所述聚硅氧烷的制備方法如下:在裝有回流冷凝的三口燒瓶中加入一定量的蒸餾水，攪拌，加熱至55-60°C，按照Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷與蒸餾水摩爾比1: 3滴加Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷直至加完，繼續(xù)保溫反應(yīng)5h，之后蒸餾除去甲醇，得到低聚合度的端環(huán)氧基聚硅氧烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2 ，3，4所述一種高強(qiáng)低模復(fù)合電子模塑料，其特征在于:100份環(huán)氧樹脂E-51，65-90份聚硅氧烷改性酚醛樹脂，750-850份硅微粉，10-12份溴代環(huán)氧樹脂，6.5-7.5份三氧化二銻，7.5-8.5份偶聯(lián)劑(β - (3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷)，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑，4.6-5.5份炭黑，3.8-4.2份巴西蠟按一定質(zhì)量比混合，經(jīng)過雙輥混煉工藝制成電子模塑料。
【文檔編號】C08G81/00GK103665757SQ201210346884
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】藺力, 康素梅 申請人:北京藍(lán)通精電技術(shù)有限公司