本發(fā)明涉及環(huán)氧塑封料，尤其涉及一種低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、環(huán)氧模塑料(emc)主要由填料、樹脂、硬化劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、脫模劑等組分復(fù)合而成，因為其優(yōu)異的力學(xué)性能和加工成型性在半導(dǎo)體封裝行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。而隨著半導(dǎo)體封裝行業(yè)的集成化和模塊化發(fā)展，大尺寸、高密度和超薄封裝的需求日益廣泛，對產(chǎn)品的翹曲提出更嚴(yán)苛的要求，收縮率是衡量翹曲性能的重要參考依據(jù)。同時第三代半導(dǎo)體技術(shù)的廣泛普及，也對封裝材料的耐熱提出新的要求。

2、emc在加工成型過程中的收縮主要來源于兩個方面，一是固化過程產(chǎn)生的化學(xué)收縮，此階段的收縮是由交聯(lián)密度增大引起的；二是熱收縮，此收縮出現(xiàn)在從高溫固化冷卻至室溫的階段。一般來說，用固化收縮率高的emc進(jìn)行封裝時，固化后可能會出現(xiàn)殘余應(yīng)力，產(chǎn)品極易產(chǎn)生翹曲變形甚至開裂的缺陷。同時隨著材料耐熱溫度的提升，高溫成型時的模量增大，使材料應(yīng)力進(jìn)一步提升，翹曲風(fēng)險進(jìn)一步增大。因此在保證高耐熱的前提下需要對emc的抗收縮性能及模量進(jìn)行合理優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料及其制備方法，以第三代半導(dǎo)體封裝用高耐熱emc面臨的應(yīng)力釋放及翹曲問題。

2、基于上述目的，本發(fā)明提供了一種低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，按重量份數(shù)計，由以下原料制備得到：環(huán)氧樹脂4-8份，酚醛樹脂3-7份，填料80-90份，改性劑0.6-1份，促進(jìn)劑0.05-0.5份，偶聯(lián)劑0.2-0.4份，增韌劑0.3-0.8份，脫模劑0.2-0.4份，著色劑0.2-0.4份和阻燃劑0.3-0.5份。

3、進(jìn)一步的，所述改性劑為1-苯基-5-巰基四氮唑和5-氨基四氮唑按重量比5:1-5的混合物。

4、進(jìn)一步的，所述環(huán)氧樹脂為酰亞胺改性雙酚型環(huán)氧樹脂，雙酚型環(huán)氧樹脂和三多官能基環(huán)氧樹脂按重量比2:2-3:2-3的混合物。

5、進(jìn)一步的，所述酰亞胺改性雙酚型環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)式如下：

6、

7、優(yōu)選的，所述雙酚型環(huán)氧樹脂為雙酚a或雙酚f環(huán)氧樹脂。

8、優(yōu)選的，所述酚醛樹脂為苯酚酚醛樹脂。

9、優(yōu)選的，所述填料為結(jié)晶型二氧化硅和熔融型二氧化硅中的一種或兩種的混合物。

10、優(yōu)選的，所述促進(jìn)劑為咪唑類促進(jìn)劑，磷系促進(jìn)劑和胺類促進(jìn)劑中的一種或幾種的混合物。

11、優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑，巰基硅烷偶聯(lián)劑，氨基硅烷偶聯(lián)劑和甲基甲氧基硅烷偶聯(lián)劑中的一種或幾種的混合物。

12、優(yōu)選的，所述增韌劑為環(huán)氧和聚醚雙管能團(tuán)改性硅油。

13、優(yōu)選的，述脫模劑聚乙烯蠟，氧化聚乙烯蠟和棕櫚蠟中的一種或幾種的混合物。

14、優(yōu)選的，所述著色劑為炭黑，阻燃劑為氫氧化鋁。

15、進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了一種低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料的制備方法，包括以下步驟：將原料混合后，在開放式煉膠機(jī)上熔融混煉均勻，將混合均勻的物料從開放式煉膠機(jī)上取下自然冷卻、粉碎得粉狀料，預(yù)成型為餅料，獲得低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料。

16、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的環(huán)氧塑封料是一種可以應(yīng)用于第三代半導(dǎo)體封裝中，通過引入酰亞胺改性雙酚型環(huán)氧樹脂這種具有特殊剛性的樹脂結(jié)構(gòu)，從而抑制分子旋轉(zhuǎn)，降低固化收縮，提高耐熱性及可靠性；其次創(chuàng)新性引入氮唑類化合物作為改性劑，通過兩種結(jié)構(gòu)的氮唑類化合物協(xié)同調(diào)控，促進(jìn)材料強(qiáng)度與韌性的提升，而不會對材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度造成很大的負(fù)面影響；最后，因為三多官能基樹脂和促進(jìn)劑的優(yōu)化配比使材料交聯(lián)密度增加，耐熱溫度得到進(jìn)一步提升。通過以上三種方式的協(xié)同制備的環(huán)氧塑封料具有低收縮和高耐熱的特點。

技術(shù)特征：

1.一種低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，按重量份數(shù)計，由以下原料制備得到：環(huán)氧樹脂6-8份，酚醛樹脂3-7份，填料80-90份，改性劑0.6-1份，促進(jìn)劑0.1-0.5份，偶聯(lián)劑0.2-0.4份，增韌劑0.3-0.8份，脫模劑0.2-0.4份，著色劑0.2-0.4份和阻燃劑0.3-0.5份；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，所述雙酚型環(huán)氧樹脂為雙酚a或雙酚f環(huán)氧樹脂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，所述酚醛樹脂為苯酚酚醛樹脂。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，所述填料為結(jié)晶型二氧化硅和熔融型二氧化硅中的一種或兩種的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，所述促進(jìn)劑為咪唑類促進(jìn)劑，磷系促進(jìn)劑和胺類促進(jìn)劑中的一種或幾種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑，巰基硅烷偶聯(lián)劑，氨基硅烷偶聯(lián)劑和甲基甲氧基硅烷偶聯(lián)劑中的一種或幾種的混合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，所述增韌劑為環(huán)氧和聚醚雙管能團(tuán)改性硅油。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，所述脫模劑聚乙烯蠟，氧化聚乙烯蠟和棕櫚蠟中的一種或幾種的混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料，其特征在于，所述著色劑為炭黑，阻燃劑為氫氧化鋁。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將原料混合后，在開放式煉膠機(jī)上熔融混煉均勻，將混合均勻的物料從開放式煉膠機(jī)上取下自然冷卻、粉碎得粉狀料，預(yù)成型為餅料，獲得低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及環(huán)氧塑封料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料及其制備方法。所述低收縮高耐熱的環(huán)氧塑封料按重量份數(shù)計，由以下原料制備得到：環(huán)氧樹脂6?8份，酚醛樹脂3?7份，填料80?90份，改性劑0.6?1份，促進(jìn)劑0.1?0.5份，偶聯(lián)劑0.2?0.4份，增韌劑0.3?0.8份，脫模劑0.2?0.4份，著色劑0.2?0.4份和阻燃劑0.3?0.5份；所述改性劑為1?苯基?5?巰基四氮唑和5?氨基四氮唑按重量比5:1?5的混合物；本發(fā)明制備的環(huán)氧塑封料具有低收縮和高耐熱的特點。

技術(shù)研發(fā)人員：李哲,李進(jìn),林建彰,黃江朝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：昆山興凱半導(dǎo)體材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30