環(huán)氧樹脂-聚馬來酰亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子器件封裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺 復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在微電子集成電路W及大功率整流器件中，密集的無數(shù)微小尺寸的元件產(chǎn)生大量 熱量，因巧片與封裝材料之間熱膨脹系數(shù)的不匹配而引起的熱應(yīng)力疲勞W及散熱性能不佳 而導(dǎo)致的巧片過熱已成為微電子電路和器件的主要失效形式。電子元件的封裝成為了制約 系統(tǒng)性能的瓶頸問題。據(jù)估計(jì)，30%的巧片計(jì)算能力受到封裝材料的限制，其影響已變得 和巧片同等重要。所謂封裝是指用基片、底板、外殼來支撐和保護(hù)半導(dǎo)體巧片和電子電路， 同時(shí)起到散熱和/或?qū)щ姷淖饔谩ｋ娮臃庋b材料作為一種底座電子元件，用于承載電子元 器件及其相互聯(lián)線，因此封裝材料必須和置于其上的元器件在電學(xué)、物理、化學(xué)性質(zhì)方面 保持良好的匹配。塑料電子封裝材料主要W環(huán)氧樹脂、有機(jī)娃為主，其次為有機(jī)娃環(huán)氧、聚 獻(xiàn)亞胺和液晶聚合物等。環(huán)氧樹脂價(jià)格便宜、成型工藝簡(jiǎn)單、適合大規(guī)模生產(chǎn)、可靠性也較 高，因此近來發(fā)展很快。目前國(guó)外半導(dǎo)體器件封裝80~90%由環(huán)氧樹脂材料所代替，尤其 消費(fèi)類電子產(chǎn)品的器件封裝幾乎全部采用塑料封裝，其發(fā)展前景十分看好。
[0003] 電子封裝材料伴隨著電路、電子元器件的產(chǎn)生而產(chǎn)生，其發(fā)展決定著電子產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展水平。電子封裝材料經(jīng)歷了從金屬材料、陶瓷材料到高分子材料的發(fā)展過程，目前高分 子封裝材料已成為電子封裝材料的主體，W環(huán)氧樹脂、酪醒樹脂和有機(jī)娃等熱固性樹脂封 裝材料為主，用量占整個(gè)電子封裝材料的90%左右，并向著高性能熱塑性高分子電子封裝 材料方向發(fā)展。環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂電子封裝材料具有價(jià)格便宜、成型工藝簡(jiǎn)單、工藝成 熟、可調(diào)配性好等優(yōu)點(diǎn)，但環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂的固有性能使其在加工和應(yīng)用中存在著 成型周期長(zhǎng)、成型收縮率較大、低溫下使用時(shí)易發(fā)生炸裂、脆性大、各種有機(jī)添加劑易造成 污染、元器件易應(yīng)力損壞，并且不能回收利用，給環(huán)境造成了極大的壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料及其制備方法，聚 馬來酷亞胺的加入使復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度有了明顯提高；減小了固化收縮率，提高了尺寸 穩(wěn)定性，復(fù)合材料的耐熱，介電性能和導(dǎo)熱性均得到改善。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一種環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán) 氧樹脂40~60份，聚馬來酷亞胺20~30份，聚己締2~5份，氨基硅油2~6份，聚硅氧烷3~5 份，亞麻酸醋1~4份，氯化石蠟2~4份，駿己基纖維素1~3份，鄰苯二甲酸二辛醋1~3份，苯 甲酸鋼1. 2~3. 6份，油基氨基酸鋼1~1. 8份，馬來酸酢1. 6~2. 8份，抗氧劑0. 1~0. 5份。
[0006] 所述環(huán)氧樹脂為E44或者E42。
[0007] 所述抗氧劑為抗氧劑1010或者抗氧劑DLPP。
[000引所述的環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如 下：環(huán)氧樹脂50份，聚馬來酷亞胺25份，聚己締3. 5份，氨基硅油4份，聚硅氧烷4份， 亞麻酸醋3份，氯化石蠟3份，駿己基纖維素2份，鄰苯二甲酸二辛醋2份，苯甲酸鋼2. 4 份，油基氨基酸鋼1. 4份，馬來酸酢2. 2份，抗氧劑0. 3份。
[0009] 所述環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料的制備方法，將各組分按質(zhì) 量比例關(guān)系混合均勻，加入到平板硫化機(jī)上模壓成型，制得環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù) 合半導(dǎo)體封裝材料；其中制備工藝參數(shù)為：預(yù)固化溫度80~100°C，模壓壓力1~5MPa, 溫度100~ll〇°C保壓20~40min，隨模具緩慢冷卻，當(dāng)溫度降到40~60°C時(shí)轉(zhuǎn)入干燥箱， 115~125°C退火1~3小時(shí)繼續(xù)固化、去應(yīng)力，自然冷卻至室溫。
[0010] 制備工藝參數(shù)優(yōu)選為：預(yù)固化溫度90°C，模壓壓力3MPa,溫度105°C保壓 30min，隨模具緩慢冷卻，當(dāng)溫度降到50°C時(shí)轉(zhuǎn)入干燥箱，120°C退火2小時(shí)繼續(xù)固化、去 應(yīng)力，自然冷卻至室溫。
[0011] 有益效果；本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料及其制 備方法，聚馬來酷亞胺的加入使復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度有了明顯提高；減小了固化收縮率，提 高了尺寸穩(wěn)定性，復(fù)合材料的耐熱，介電性能和導(dǎo)熱性均得到改善。【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例1 一種環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán) 氧樹脂E44 40份，聚馬來酷亞胺20份，聚己締2份，氨基硅油2份，聚硅氧烷3份，亞麻 酸醋1份，氯化石蠟2份，駿己基纖維素1份，鄰苯二甲酸二辛醋1份，苯甲酸鋼1. 2份，油 基氨基酸鋼1份，馬來酸酢1. 6份，抗氧劑DLPP0. 1份。
[0012] 將各組分按質(zhì)量比例關(guān)系混合均勻，加入到平板硫化機(jī)上模壓成型，制得環(huán)氧樹 脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料；其中制備工藝參數(shù)為：預(yù)固化溫度90°C，模壓 壓力3MPa,溫度105°C保壓30min，隨模具緩慢冷卻，當(dāng)溫度降到50°C時(shí)轉(zhuǎn)入干燥箱， 120°C退火2小時(shí)繼續(xù)固化、去應(yīng)力，自然冷卻至室溫。
[0013] 實(shí)施例2 一種環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán) 氧樹脂E44 60份，聚馬來酷亞胺30份，聚己締5份，氨基硅油6份，聚硅氧烷5份，亞麻 酸醋4份，氯化石蠟4份，駿己基纖維素3份，鄰苯二甲酸二辛醋3份，苯甲酸鋼3. 6份，油 基氨基酸鋼1. 8份，馬來酸酢2. 8份，抗氧劑化PP0. 5份。
[0014] 將各組分按質(zhì)量比例關(guān)系混合均勻，加入到平板硫化機(jī)上模壓成型，制得環(huán)氧樹 脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料；其中制備工藝參數(shù)為：預(yù)固化溫度9(TC，模壓 壓力3MPa,溫度105°C保壓30min，隨模具緩慢冷卻，當(dāng)溫度降到50°C時(shí)轉(zhuǎn)入干燥箱， 120°C退火2小時(shí)繼續(xù)固化、去應(yīng)力，自然冷卻至室溫。
[00巧]實(shí)施例3 一種環(huán)氧樹脂-聚馬來酷亞胺復(fù)合半導(dǎo)體封裝材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán) 氧樹脂E42 45份，聚馬來酷亞胺22份，聚己締