本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂組合物，尤其是涉及一種適合于載體外露于塑封體的小外形封裝(ESOP)的環(huán)氧樹脂組合物。

背景技術(shù)：

載體外露于塑封體的小外形封裝(ESOP)，不同于普通的小外形封裝，由于基導(dǎo)外露，塑封裝完成后，應(yīng)力很大，在切筋的工序中，特別容易出現(xiàn)開裂，導(dǎo)致產(chǎn)品良率降低。同時，由于載體外露，在可靠性考核的過程中，水分容易從載體的位置進入塑封體，經(jīng)過吸濕之后和260度回流焊回流，產(chǎn)品會出現(xiàn)分層和電性能失效等問題。因此，為了保證ESOP產(chǎn)品的性能，迫切需要提供一種具有超低應(yīng)力、低的吸水率、良好的粘接性能，同時電性能良好的環(huán)氧樹脂組合物。

對于低應(yīng)力的環(huán)氧樹脂組合物，現(xiàn)有的技術(shù)方案主要是添加不同種類的應(yīng)力吸收劑，包括添加剛性無機填料、橡膠彈性體、熱塑性塑料和熱致液晶聚合物等第二相來增韌改性，這些改性方法存在著很多問題例如不能將應(yīng)力吸收劑均勻的分散、做成成品后應(yīng)力吸收劑在環(huán)氧樹脂組合物中的遷移以及因為其遷移到表面影響封裝體的外觀和封裝的工藝的模塑性能等。為了改進該缺點，也有專利將應(yīng)力吸收劑均勻分散在樹脂中做成中間體后，再加入到環(huán)氧樹脂組合物中，提高其在產(chǎn)品中的均勻性，但是最終不能應(yīng)力吸收劑的遷移問題。還有專利提出，使用反應(yīng)型應(yīng)力吸收劑，減少其遷移性但是又不能保證其其均勻分散和不影響模塑性?，F(xiàn)有的技術(shù)方案很難平衡應(yīng)力吸收劑的均勻分散性、遷移性和環(huán)氧樹脂組合物的模塑性能。

同時，作為ESOP系列的產(chǎn)品，其可靠性能和電性能也是必不可少的考核條件之一。產(chǎn)品的電性能和可靠性能是緊密聯(lián)系在一起的，為了達到獲得良好的電性能和可靠性能，現(xiàn)有技術(shù)大部分是采用具有高粘接力的環(huán)氧樹脂和固化劑，例如聯(lián)苯型的環(huán)氧樹脂，多芳香環(huán)型等高粘接性的環(huán)氧樹脂，配合以高的填料含量、高效的應(yīng)力吸收劑和離子捕捉劑，以此來達到高的可靠性能。但是，該方案的主要缺點是，可靠性能沒有問題的情況下，電性能不是很穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)沒有規(guī)律的電性能失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，使用該組合物封裝的ESOP產(chǎn)品，在切筋后的良率大于99.95％，通過可靠性MSL3考核后無分層，并且電性能完全通過考核。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其主要成分包括環(huán)氧樹脂、固化劑、固化劑促進劑、粘接力促進劑、應(yīng)力吸收劑和填料；其特點是：所述的環(huán)氧樹脂為包含式(1)與式(2) 所述的環(huán)氧樹脂：

其中為低極性鍵，為柔性骨架；

其中n是0-12的正整數(shù)；

其中式(1)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的20-90％；

式(2)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的10-80％；

所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的1-25％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的3-15％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的環(huán)氧樹脂為式(1)、式(2)和其他類型的環(huán)氧樹脂組成的混合物，其他類型的環(huán)氧樹脂選自以下的一種或幾種：苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂；鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂為首的苯酚類和醛類的酚醛清漆型環(huán)氧樹脂；雙酚A、雙份F、雙酚S、烷基取代雙酚二縮水甘油基醚；二氨基二苯基甲烷、三聚氰胺等聚胺和表氯醇反應(yīng)得到的縮水甘油基胺型環(huán)氧樹脂；用過醋酸過氧酸，氧化烯烴鍵得到的線性脂肪族環(huán)氧樹脂；脂環(huán)族環(huán)氧樹脂；聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂；多芳香環(huán)型環(huán)氧樹脂。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：式(1)所述的環(huán)氧樹脂的重量不低于環(huán)氧樹脂總重量的20％，式(2)所述的環(huán)氧樹脂重量不低于環(huán)氧樹脂總重量的50％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的固化劑包括含有式(3)所述的固化劑，

其中，m為0-12的正整數(shù)；

其中，式(3)所述的固化劑重量不低于固化劑總重量的50％；

所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的1-25％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的3-15％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的固化劑除含有式(3)所述的固化劑外，在不影響本發(fā)明效果的前提下，所述的固化劑除了含有式(3)所述的固化劑，還可以含其他酚醛樹脂類的固化劑，例如：通過將苯酚、甲酚、間苯二酚、兒茶酚、雙酚A、雙酚F、苯基苯酚、氨基苯酚等苯酚類及/或萘酚類、和二甲氧基對二甲苯或雙(甲氧基甲基)聯(lián)苯基合成的苯酚·芳烷基樹脂、聯(lián)苯型苯酚·芳烷基樹脂、萘酚·芳烷基樹脂等；利用苯酚類及/或萘酚類和二環(huán)戊二烯的共聚來合成的二環(huán)戊二型型苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型萘酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂等二環(huán)戊二型型酚醛樹脂；三苯基甲烷型酚醛樹脂；萜烯改性的酚醛樹脂；對二甲苯及/或間二甲苯改性的酚醛樹脂；密胺改性的酚醛樹脂；環(huán)戊二型改性的酚性酚醛樹脂；及共聚其中兩種以上得到的酚醛樹脂等。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的粘接力促進劑為式(4)所示的聚硫橡膠：

其中，式(4)所述的粘接力促進劑占環(huán)氧樹脂混合物總量的0.1-2％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的環(huán)氧樹脂組合物中，環(huán)氧樹脂中環(huán)氧當(dāng)量和固化劑中羥基當(dāng)量的比值在0.5-2.0。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP的環(huán)氧樹脂組合物，對固化劑促進劑沒有特別的要求，用于環(huán)氧樹脂組合物的任何的已知的固化劑促進劑都可以使用。常用的叔胺類化合物；咪唑類化合物，包括2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑等；季銨鹽；有機金屬鹽；磷類化合物，例如三苯基膦、三丁基膦、三苯基膦和苯醌的加合物、四苯基硼酸、四苯基膦鎓三苯基膦三苯基硼烷等；二氮二雜環(huán)烯烴等，這些化合物及其衍生 物都可以單獨或者混合使用。固化劑促進進的含量占環(huán)氧樹脂總重量的0.01-2％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP的環(huán)氧樹脂組合物，無機填料為環(huán)氧樹脂組物中的填充組分，現(xiàn)有技術(shù)方案中用于環(huán)氧樹脂的任何已知的無極填料都可以使用，如熔融二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化態(tài)、玻璃纖維、碳酸鈣、硅酸鈣，鈦酸鋇等。作為無機填料主要優(yōu)選為平均粒徑在3-30微米的球形和熔融的二氧化硅。無機填料占環(huán)氧樹脂組合物總重量的50-90％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP的環(huán)氧樹脂組合物，為了增強無機填料與樹脂的結(jié)合強度，可以選擇現(xiàn)有技術(shù)中已知的硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸酯類偶聯(lián)劑預(yù)先對無機填料表面進行處理。例如：γ-環(huán)氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧基丙基三乙氧基硅烷、：γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、：γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等單獨或混合使用。偶聯(lián)劑的含量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的0-5％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP的環(huán)氧樹脂組合物，如需要除上述組分外，還可以包括各種添加劑，例如脫模劑、著色劑(如炭黑、氧化鈦、氧化鐵紅等)、離子捕捉劑等等。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP的環(huán)氧樹脂組合物，多脫模劑沒有特別的限制，可以選擇本領(lǐng)域已知的天然或者是合成的蠟作為脫模劑。例如蜂蠟、巴西棕櫚蠟、聚乙烯蠟、蒙旦蠟、米蠟、皂化蒙旦蠟、硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸鋅等。脫模劑占環(huán)氧樹脂組合物總重量的0.1-5％。

本發(fā)明所述的一種適用于ESOP的環(huán)氧樹脂組合物，如需要除上述組分外，還可以包括阻燃劑，例如氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、鉬酸鋅、三聚氰胺等，以此來達到環(huán)保阻燃的效果。

本發(fā)明一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物可以采用常規(guī)的制備方法制得。

與現(xiàn)有技術(shù)相比：本發(fā)明通過加入式(1)和式(2)所述的環(huán)氧樹脂，或者再配合式(3)所述的固化劑，可以有效降低環(huán)氧樹脂組合物的應(yīng)力，提高其柔韌性能和介電性能，配合聚硫橡膠作為粘接力促進劑，提高粘接性能。得到了在ESOP封裝后，經(jīng)過切筋工序后，良率在99.9％以上，同時可靠性能通過MSL3考核無分層，電性能測試全部通過的環(huán)氧樹脂組合物。

具體實施方式

以下進一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。

實施例1，一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其主要成分包括環(huán)氧樹脂、固化劑、固化劑促進劑、粘接力促進劑、應(yīng)力吸收劑和填料；所述的環(huán)氧樹脂為包含式(1)與式(2)所述的環(huán)氧樹脂；其中式(1)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的20％；式(2)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的80％；所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的1％。

實施例2，一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其主要成分包括環(huán)氧樹脂、固化劑、固化劑促進劑、粘接力促進劑、應(yīng)力吸收劑和填料；所述的環(huán)氧樹脂為包含式 (1)與式(2)所述的環(huán)氧樹脂；其中式(1)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的90％；式(2)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的10％；所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的25％。

實施例3，一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其主要成分包括環(huán)氧樹脂、固化劑、固化劑促進劑、粘接力促進劑、應(yīng)力吸收劑和填料；所述的環(huán)氧樹脂為包含式(1)與式(2)所述的環(huán)氧樹脂；其中式(1)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的50％；式(2)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的50％；所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的3％。

實施例4，一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其主要成分包括環(huán)氧樹脂、固化劑、固化劑促進劑、粘接力促進劑、應(yīng)力吸收劑和填料；所述的環(huán)氧樹脂為式(1)、式(2)和其他類型的環(huán)氧樹脂組成的混合物；其中式(1)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的20％；式(2)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的50％；所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的15％。其他類型的環(huán)氧樹脂選自以下的一種或幾種：苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂；鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂為首的苯酚類和醛類的酚醛清漆型環(huán)氧樹脂；雙酚A、雙份F、雙酚S、烷基取代雙酚二縮水甘油基醚；二氨基二苯基甲烷、三聚氰胺等聚胺和表氯醇反應(yīng)得到的縮水甘油基胺型環(huán)氧樹脂；用過醋酸過氧酸，氧化烯烴鍵得到的線性脂肪族環(huán)氧樹脂；脂環(huán)族環(huán)氧樹脂；聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂；多芳香環(huán)型環(huán)氧樹脂。

實施例5，一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物，其主要成分包括環(huán)氧樹脂、固化劑、固化劑促進劑、粘接力促進劑、應(yīng)力吸收劑和填料；所述的環(huán)氧樹脂為式(1)、式(2)和其他類型的環(huán)氧樹脂組成的混合物；其中式(1)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的30％；式(2)所述的環(huán)氧樹脂重量占環(huán)氧樹脂總重量的60％；所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的10％。其他類型的環(huán)氧樹脂選自以下的一種或幾種：苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂；鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂為首的苯酚類和醛類的酚醛清漆型環(huán)氧樹脂；雙酚A、雙份F、雙酚S、烷基取代雙酚二縮水甘油基醚；二氨基二苯基甲烷、三聚氰胺等聚胺和表氯醇反應(yīng)得到的縮水甘油基胺型環(huán)氧樹脂；用過醋酸過氧酸，氧化烯烴鍵得到的線性脂肪族環(huán)氧樹脂；脂環(huán)族環(huán)氧樹脂；聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂；多芳香環(huán)型環(huán)氧樹脂。

實施例6，實施例1-5中任何一項所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物中：所述的固化劑為含有式(3)所述的固化劑；所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的3％。

實施例7，實施例1-5中任何一項所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物中：所述的固化劑包括含有式(3)所述的固化劑，且式(3)所述的固化劑重量為固化劑總重量的50％；所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的15％。所述的固化劑除含有式(3)所述的固化劑外，還含有下述固化劑中的一種或幾種：通過將苯酚、甲酚、間苯二酚、兒茶酚、雙酚A、雙酚F、苯基苯酚、氨基苯酚的苯酚類及/或萘酚類、和二甲氧基對二甲苯或雙(甲氧基甲基)聯(lián)苯基合成的苯酚·芳烷基樹脂、聯(lián)苯型苯酚·芳烷基樹脂、萘酚·芳烷基樹脂；利用苯酚類及/或萘酚類和二環(huán)戊二烯的共聚來合成的 二環(huán)戊二型型苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型萘酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂等二環(huán)戊二型型酚醛樹脂；三苯基甲烷型酚醛樹脂；萜烯改性的酚醛樹脂；對二甲苯及/或間二甲苯改性的酚醛樹脂；密胺改性的酚醛樹脂；環(huán)戊二型改性的酚性酚醛樹脂。

實施例8，實施例7所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物中：式(3)所述的固化劑重量為固化劑總重量的60％；所述的環(huán)氧樹脂的重量占環(huán)氧樹脂組合物總重量的10％。其余與實施例7相同。

實施例9，實施例1-8中任何一項所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物中：所述的粘接力促進劑為式(4)所示的聚硫橡膠：

其中，式(4)所述的粘接力促進劑占環(huán)氧樹脂混合物總量的0.1-2％。

實施例10，實施例1-9中任何一項所述的一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物中：所述的環(huán)氧樹脂組合物中，環(huán)氧樹脂中環(huán)氧當(dāng)量和固化劑中羥基當(dāng)量的比值在0.5-2.0。

實施例11，一種適用于ESOP封裝的環(huán)氧樹脂組合物實驗：

實驗原料組方見下表1，含量均為重量分百比。其中：

式(1)所述的環(huán)氧樹脂為EPICLON EXA-4850，購買自Dainippon Ink&Chemical，Inc；

式(2)所述的環(huán)氧樹脂為EPICLON EXA-7336，購買自Dainippon Ink&Chemical，Inc；

多芳香環(huán)型環(huán)氧樹脂為NC-3000L，購買自Nippon Kayaku Co.，Ltd.

固化劑：

式(3)所述的酚醛樹脂為SN-395，購買自Nippon SteelChemical Co.，Ltd.

多芳香環(huán)型酚醛樹脂為MEH-7851SS，購買自MeiwaPlasticsInd.，Ltd.

二甲苯改性酚醛樹脂為HE-200C，購買自Air Water Inc。

相關(guān)檢測試驗如下：

凝膠時間：按SJ/T 11197-1999環(huán)氧模塑料的第5.3條凝膠化時間進行測定凝膠化時間(s)。

流動長度：按SJ/T 11197-1999環(huán)氧模塑料的第5.2條螺旋流動長度進行測定流動距離(cm)。

可靠性/MSL3：在MGP模上使用環(huán)氧塑封料將ESOP8的產(chǎn)品進行塑封，封裝完成后，后固化(175度*6h)，將封裝體放入到40度/40％相對濕度的潮箱中進行吸濕，吸濕完成后通過260度回流焊三次，完成后使用C-SAM進行掃描，觀察分層情況，沒有分層即通過考核。

切筋良率：在MGP模上使用環(huán)氧塑封料將ESOP8的產(chǎn)品進行塑封，經(jīng)過電鍍、打印，切筋后，觀察其外觀有無破損，有則為不合格產(chǎn)品，綜合累計合格產(chǎn)品占全部產(chǎn)品的比例，即為產(chǎn)品良率。

電性能考核：在MGP模上使用環(huán)氧塑封料將ESOP8的產(chǎn)品進行塑封，經(jīng)過電鍍、打印，切筋后，加熱測試其電流值，電流值過大，超過規(guī)定的范圍即為電性能失效。

連續(xù)操作性：在MGP模上使用環(huán)氧塑封料將ESOP8的產(chǎn)品進行塑封，連續(xù)塑封，直至產(chǎn)品出現(xiàn)框架變形、模據(jù)臟污等狀況，需要清模為止。期間的封裝次數(shù)，即為連續(xù)生產(chǎn)的模塑性。

實驗結(jié)果參見下表1：

表1