[发明专利]可固化的组合物和方法

说明书

发明背景

固态电子器件通常通过传递模压法(transfer molding)封装在塑料中。封 装过程用来保护器件免受来自环境原因和机械方面的损坏，同时使器件电绝 缘。封装剂组合物需要具有很多技术特性。带引线的器件的封装过程需要低 粘度封装剂注射，接着迅速固化并排出热。封装的器件随后必须经受得住焊 接装配到线路板上的严酷的操作过程。一旦电路发生产热故障，封装剂必须 是自熄灭的。而且，封装剂最好是利于环境保护的--应当避免使用阻燃剂 如芳族卤化物和氧化锑。

目前工业上偏爱的封装组合物包含环氧树脂，酚硬化剂，促进逐步聚合 的亲核促进剂，及无机填料。这些组合物在使用前必须冷冻，因而增加了运 输、贮存和废物处理方面的成本。这些组合物在固化状态时还具有吸水性， 这有损于所需要的物理性质。而且，这些组合物在固化过程中常常出现明显 地收缩，由此产生应力，降低了固化的封装材料的耐用性，并且会对封装的 电子器件的可靠性造成不利影响。因此，需要具有改进的贮存性能、降低的 吸水性以及降低的固化时收缩性的封装组合物。

发明概述

通过包含下列组分的可固化的组合物(curable composition)可以减轻上 述及其它缺点：环氧树脂，聚(亚芳基醚)树脂，一定量的能有效固化所述环 氧树脂的待活化的阳离子固化催化剂(latent cationic cure catalyst)；及基于该 可固化的组合物的总重量约70～95重量％的无机填料。

其它实施方案包括制备可固化的组合物的方法，封装固态器件的方法， 及由该可固化的组合物封装的固态器件，以及其部分固化或完全固化的配对 物(counterpart)。

下面将详述这些及其它实施方案。

附图简述

图1是封装的固态器件的侧视图。

发明的具体说明

一个实施方案是包含下列组分的可固化的组合物：环氧树脂；聚(亚芳 基醚)树脂；一定量的有效固化所述环氧树脂的待活化的阳离子固化催化剂； 及基于该可固化组合物总重量的约70～95重量％的无机填料。本发明的发明 人在大量的研究过程中发现：与目前的环氧系封装组合物相比，这些可固化 的组合物改进了贮存性能、降低了固化时的收缩性，同时降低了固化后状态 的吸水性。在一个实施方案中，可固化的组合物混有阻燃剂，该阻燃剂提供 了优异的阻燃性，同时避免了使用卤化芳族化合物和氧化锑所带来的不利于 环境的缺点同时不妨碍固化反应。

尽管不愿受到任何具体工作原理的束缚，但是发明人确信，本组合物是 通过阳离子性、开环、链反应聚合作用固化的。待活化的阳离子固化催化剂 在固化过程中受热分解，产生强质子酸(Bronsted酸)，引发了开环聚合反应。 该固化反应因此形成醚键，而不是β-羟基醚键，结果是降低了固化状态时的 亲水性(因而降低了吸水性)。