一種大規(guī)模集成電路封裝用mq硅樹脂及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種樹脂，具體涉及一種大規(guī)模集成電路封裝用MQ硅樹脂及制備方 法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] MQ硅樹脂是由單官能鏈節(jié)（R3SiOv2即M)和四官能鏈節(jié)（SiO 4/2即Q)組成的、結(jié) 構(gòu)比較特殊的有機(jī)/無機(jī)雜化聚有機(jī)硅氧烷。一般認(rèn)為，MQ樹脂為雙層三維結(jié)構(gòu)緊密球狀 體，球心部分為以Si-O鏈連結(jié)、密度較高、聚合度為15~50的籠狀510 2;球殼一部分被密 度較小的R3SiCV2層所包圍。MQ硅樹脂具有特殊的半無機(jī)半有機(jī)結(jié)構(gòu)，且單官能鏈節(jié)上的R 除為甲基外，還可以是乙烯基、氫基、環(huán)氧基，賦予MQ樹脂不同的反應(yīng)活性及其它性能。MQ 硅樹脂主要用作有機(jī)硅壓敏膠、液體硅橡膠、個(gè)人護(hù)理品及其它助劑等。隨著國家大規(guī)模集 成電路封裝材料計(jì)劃的逐步實(shí)施，作為大規(guī)模集成電路封裝材料用理想補(bǔ)強(qiáng)填料，MQ娃樹 脂日益凸現(xiàn)出它的重要作用。
[0003] 但是現(xiàn)有技術(shù)的MQ硅樹脂在樹脂模量、硬度、透明性以及相容性等性能方面有待 進(jìn)一步提高。此外MQ硅樹脂現(xiàn)有技術(shù)通過正硅酸乙酯或水玻璃與封端劑進(jìn)行催化水解的 方法制備。所用的催化劑一般是酸類催化劑，包括鹽酸，硫酸等。這些無機(jī)酸催化劑催化活 性高，合成的MQ硅樹脂也具有較好的性能，但是由于使用原料的限制，所得產(chǎn)品中不可避 免的含有較多的無機(jī)陰離子如Cl' SCV2等。這些無機(jī)陰離子的存在對(duì)產(chǎn)品的性能會(huì)有一 定的影響，尤其是用作電子封裝用硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑時(shí)，無機(jī)陰離子的存在會(huì)嚴(yán)重影響硅橡 膠的耐紫外和耐輻射性能，減少封裝材料的使用壽命。
[0004] 因此，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上，研發(fā)設(shè)計(jì)一種樹脂模量、硬度、透明性以 及相容性等各方面性能優(yōu)異的MQ硅樹脂及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是針對(duì)以上對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過大量實(shí)驗(yàn)篩選，以正 硅酸乙酯（TEOS)和甲基、乙烯基和苯基封端劑為主要原料，并且以有機(jī)酸為催化劑，合成 出高性能MQ有機(jī)硅樹脂。本發(fā)明采用有機(jī)酸作為催化劑，消除了無機(jī)陰離子對(duì)樹脂性能的 影響，可大大提高樹脂的耐紫外和耐輻射性能。所得MQ有機(jī)硅樹脂的樹脂模量、硬度、透明 性以及相容性等各方面性能優(yōu)異。
[0006] 技術(shù)方案，為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的樹脂，該樹脂由正硅酸乙酯 和封端劑縮聚而成，正硅酸乙酯與封端劑摩爾比為1. 5-3。
[0008] 作為優(yōu)選方案，以上所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的 樹脂，其特征在于，所述的封端劑為六甲基二硅氧烷、四甲基二乙烯基硅氧烷以及1，3-二 乙條基 _1，3-二甲基_1，3-二苯基二硅氧烷中的一種或幾種。
[0009] 本發(fā)明提供的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的制備方法，其 包括以下步驟：
[0010] (1)在帶有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)、回流冷凝管和滴液漏斗的四口瓶中加入正硅酸乙酯 和封端劑，開動(dòng)攪拌；
[0011] (2)從滴液漏斗滴加對(duì)甲基苯磺酸的水溶液，升溫至70°C以上進(jìn)行水解反應(yīng)；
[0012] (3)反應(yīng)結(jié)束后加入NH4HCO3中和至pH = 6~7 ;
[0013] (4)加入萃取劑進(jìn)行溶解，然后倒入分液漏斗中，分去下層水溶液，取上層溶液，用 水洗至中性；
[0014] (5)減壓蒸餾除去萃取劑和低沸點(diǎn)化合物，得到MQ硅樹脂。
[0015] 作為優(yōu)選方案，以上所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的 制備方法，所述萃取劑為甲苯、二甲苯或聯(lián)二甲苯中的一種或幾種。
[0016] 作為優(yōu)選方案，以上所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂 的制備方法，所述的封端劑為六甲基二硅氧烷、四甲基二乙烯基硅氧烷以及1，3-二乙烯 基-1，3-二甲基-1，3-二苯基二硅氧烷中的一種或幾種。
[0017] 作為優(yōu)選方案，以上所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的 制備方法，其特征在于，所述的正硅酸乙酯與封端劑摩爾比為1. 5-3。
[0018] 作為優(yōu)選方案，以上所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的 制備方法，步驟（2)從滴液漏斗滴加適量的對(duì)甲基苯磺酸的水溶液，升溫至70°C~90°C進(jìn) 行水解反應(yīng)。
[0019] 有益效果：本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0020] 本發(fā)明通過大量實(shí)驗(yàn)篩選，優(yōu)選出制備適用于大規(guī)模集成電路封裝用的MQ硅樹 月旨，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果表明。其具有高透明度、高折射率、耐候性佳等特點(diǎn)，并且在樹脂生產(chǎn)中能 減少無機(jī)陰離子如Cl'SCV 2,提高耐紫外和耐輻射性能，大大延長封裝材料的使用壽命，具 有重要的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1~實(shí)施例4制備一種有機(jī)硅樹脂原料及其用來比如表1.
[0022] 表1制備有機(jī)硅樹脂原料組分及其配比
[0023]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的樹脂，其特征在于，該樹脂由正 硅酸乙酯和封端劑縮聚而成，正硅酸乙酯與封端劑摩爾比為1. 5~3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的樹脂， 其特征在于，所述的封端劑為六甲基二硅氧烷、四甲基二乙烯基硅氧烷以及1，3-二乙烯 基-1，3-二甲基-1，3-二苯基二硅氧烷中的一種或幾種。
3. -種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： (1) 在帶有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)、回流冷凝管和滴液漏斗的四口瓶中加入正硅酸乙酯和封 端劑，開動(dòng)攪拌； (2) 從滴液漏斗滴加對(duì)甲基苯磺酸的水溶液，升溫至70°C以上進(jìn)行水解反應(yīng)； (3) 反應(yīng)結(jié)束后加入NH4HCO3中和至pH=6~7 ; (4) 加入萃取劑進(jìn)行溶解，然后倒入分液漏斗中，分去下層水溶液，取上層溶液，用水洗 至中性； (5) 減壓蒸餾除去萃取劑和低沸點(diǎn)化合物，得到MQ硅樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的制備方 法，其特征在于，所述萃取劑為甲苯、二甲苯或聯(lián)二甲苯中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的制備方 法，其特征在于，所述的封端劑為六甲基二硅氧烷、四甲基二乙烯基硅氧烷以及1，3-二乙 條基-1，3_二甲基_1，3_二苯基二硅氧烷中的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的制備方 法，其特征在于，所述的正硅酸乙酯與封端劑摩爾比為1. 5-3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的制備 方法，其特征在于，步驟（2)從滴液漏斗滴加適量的對(duì)甲基苯磺酸的水溶液，升溫至70°C~ 90 °C進(jìn)行水解反應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開來一種適用于大規(guī)模集成電路封裝材料用MQ硅樹脂的樹脂，該樹脂由正硅酸乙酯和封端劑縮聚而成，正硅酸乙酯與封端劑摩爾比為1.5-3。本發(fā)明通過大量實(shí)驗(yàn)篩選，優(yōu)選制備得到適用于大規(guī)模集成電路封裝用的MQ硅樹脂，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的MQ硅樹脂具有高透明度、高折射率、耐候性佳等特點(diǎn)，并且在樹脂生產(chǎn)中能減少無機(jī)陰離子如Cl-1、SO4-2，提高耐紫外和耐輻射性能，大大延長封裝材料的使用壽命，具有重要的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08G77-08, C08G77-20, C08G77-04
【公開號(hào)】CN104804191
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510151802
【發(fā)明人】熊誠, 宋坤忠, 惠正權(quán), 薛中群
【申請(qǐng)人】江蘇三木化工股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日