一種低應(yīng)力環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂組合物，特別涉及到一種可以降低半導(dǎo)體器件 應(yīng)力的包含帶有特定端基的丁腈橡膠的低應(yīng)力環(huán)氧樹脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂組合物有許多優(yōu)異的性能，在封裝領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，是半導(dǎo) 體元器件、集成電路封裝的主流材料。近年來(lái)，半導(dǎo)體向高集成化發(fā)展，芯片更大，結(jié)構(gòu)更復(fù) 雜，布線更細(xì);相應(yīng)的封裝向小、薄型發(fā)展。傳統(tǒng)塑封器件在回流焊過程中會(huì)產(chǎn)生比較高的 熱應(yīng)力，導(dǎo)致交替的表面開裂，以及內(nèi)部分層問題，降低了器件可靠性。
[0003] 為降低半導(dǎo)體器件應(yīng)力，傳統(tǒng)的技術(shù)手段通常采用添加硅油或硅橡膠降低彎曲模 量，進(jìn)而降低應(yīng)力，但這些技術(shù)對(duì)應(yīng)力改善幅度有限，同時(shí)會(huì)帶來(lái)粘接不良和界面分層等其 它問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種可以降低半導(dǎo)體器件應(yīng)力的包含帶有特定端基的丁腈 橡膠的低應(yīng)力環(huán)氧樹脂組合物。
[0005] 本發(fā)明的低應(yīng)力環(huán)氧樹脂組合物，按照重量百分比包括如下組分： 環(huán)氧樹脂 5~18wt% 酉分醛樹脂 2...5~^10wt% 固化促進(jìn)劑 0.05~0.5wt%
[0006] 填料 60~90wt% 帶有特定端基的丁腈橡膠 _0_,.5~· 1Owt% 脫模劑 0.〗~1.5wt% 偶聯(lián)劑 0.3~1.5wt%;
[0007] 所述的帶有特定端基的丁腈橡膠選自帶有不同端基的丁腈橡膠中的一種或幾種， 所述的端基是環(huán)氧基、羧基、胺基或羥基，其中丁腈橡膠中丙稀腈含量2 %~28wt%，粘度 2000~200000cP。
[0008] 所述環(huán)氧樹脂選自鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、多酚 型縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺 型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂和雜環(huán)型環(huán)氧樹脂 中的一種或幾種；
[0009] 所述酚醛樹脂選自苯酚線性酚醛樹脂及其衍生物、苯甲酚線性酚醛樹脂及其衍生 物、單羥基或二羥基萘酚醛樹脂及其衍生物、對(duì)二甲苯與苯酚或萘酚的縮合物和雙環(huán)戊二 烯與苯酚的共聚物中的一種或幾種；
[0010]所述固化促進(jìn)劑選自咪唑化合物、叔胺化合物和有機(jī)膦化合物中的一種或幾種； [0011]所述的填料選自氧化鋁微粉、氧化鈦微粉、氮化硅微粉、氮化鋁微粉和二氧化硅微 粉中的一種或幾種；
[0012] 所述的脫模劑選自巴西棕櫚蠟、合成蠟和礦物質(zhì)蠟中的一種或幾種；
[0013] 所述的偶聯(lián)劑選自γ-環(huán)氧丙基丙基醚三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅 烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。
[0014] 優(yōu)選地，
[0015] 所述的咪唑化合物選自2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯 基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2_(十七烷基)咪唑中的一種或幾種；
[0016] 所述的叔胺化合物選自三乙胺卞基二甲胺、α-甲基卞基二甲胺、2_(二甲胺基甲 基)苯酚、2,4,6_三(二甲胺基甲基)苯酚和1，8_二氮雜雙環(huán)(5,4,0)十一碳烯-7中的一種或 幾種。
[0017] 所述的有機(jī)膦化合物選自三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三丁基膦、三(對(duì)甲基苯 基)膦和三(壬基苯基)膦中的一種或幾種。
[0018] 所述的二氧化硅是結(jié)晶型二氧化硅、熔融型二氧化硅或者它們的混合物。
[0019] 所述的二氧化硅是硅烷偶聯(lián)劑改性過的二氧化硅。
[0020] 所述的組合物中還包含阻燃劑、著色劑和改性劑中的一種或幾種。
[0021] 所述的阻燃劑是鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑、磷-氮系 阻燃劑、氫氧化物阻燃劑中的一種或幾種，所述的阻燃劑在的環(huán)氧樹脂組合物中的含量為〇 ~10% ;
[0022] 所述的著色劑選自鈦白粉、氧化鋅、鋅鋇白、炭黑中的一種或幾種，所述的著色劑 在的環(huán)氧樹脂組合物中的含量為〇~3wt% ;
[0023] 所述的改性劑是液體硅油、硅橡膠或它們的混合物，所述的改性劑在的環(huán)氧樹脂 組合物中的含量為〇~5wt%。
[0024] 本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，包括如下步驟：
[0025]將所有成分混合均勻，再在溫度為70~100°C的雙輥筒混煉機(jī)上熔融混煉均勻，將 混合均勻的物料從雙輥筒混煉機(jī)上取下自然冷卻、粉碎得到所述的包含帶有特定端基的丁 腈橡膠的環(huán)氧樹脂組合物的粉狀料;進(jìn)一步預(yù)成型為餅料，獲得包含帶有特定端基的丁腈 橡膠的環(huán)氧樹脂組合物的成型材料。
[0026] 本發(fā)明的包含帶有特定端基的丁腈橡膠的的低應(yīng)力環(huán)氧樹脂組合物是一種低彎 曲模量的半導(dǎo)體封裝用材料，該組合物同時(shí)還具備了必要的流動(dòng)性、成型性和阻燃性。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，所舉實(shí)例僅用于解釋本發(fā)明，并非用于限定 本發(fā)明的范圍。
[0028] 本發(fā)明中涉及到的各成分及代號(hào)如下：
[0029]A1:鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂(巴陵石化制"CYDCN-200H"）
[0030] A2:聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂（JapanEpoxyResinsCo.，Ltd.制"YX-4000"）
[0031] A3:苯酸芳烷基型環(huán)氧樹脂(NipponKayakuCo.，Ltd.制"NC3000"）
[0032]A4:二環(huán)戊二稀型環(huán)氧樹脂（日本DICCorporation制"HP-7500"）
[0033]B1:苯酚線性酚醛樹脂（日本DICCorporation制 "TD-2131"）
[0034]B2:苯酚烷基酚醛樹脂(MitsuiChemicals,Inc.制"XLC-4L"）
[0035]B3:苯酸芳烷基酸酸樹脂(MeiwaPlasticIndustries,Ltd.制"MEH_7851ss"）
[0036] Cl:2-甲基咪唑
[0037] C2:a-甲基卞基二甲胺
[0038]C3:三苯基膦 [0039]D:二氧化硅微粉
[0040]E1: 丁腈橡膠(端環(huán)氧基，丙烯腈含量28%，粘度2000cP)
[00411E2:丁腈橡膠(端羧基，丙烯腈含量6%，粘度200000cP)
[0042]E3:丁腈橡膠(端胺基，丙烯腈含量10%，粘度180000cP)
[0043]E4:丁腈橡膠(端羥基，丙烯腈含量2%，粘度5000cP)
[0044] 實(shí)施例1-12