[发明专利]一种环氧树脂基塑封材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学材料技术领域。更具体地，涉及一种环氧树脂基塑封材料的制备方法。

背景技术

封装技术已经历了好几代的变迁，从DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM，封装尺寸越来越小，封装技术指标要求也越来越高，包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1，适用频率越来越高，耐温性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性提高，使用更加方便等等。因而对封装材料的要求也越来越高。

环氧树脂（EP）是一种热固性树脂，因具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。电子封装用环氧树脂要求具有快速固化、耐热、低应力、低吸湿性和低成本的特点，此外，还要求树脂品质高，主要表现在：色泽浅；环氧当量变化幅度小；树脂中几乎没有离子性杂质，尤其是钠离子和氯离子；相当低的水解氯（有机氯端基不纯物）；挥发组分、杂质含量低。同时，集成电路封装用材料要求环氧树脂具有高纯度、高功能化、高耐热性、耐潮性、低吸水性、低应力以及高安全性的固化剂。随着集成化程度的提高、封装面积的增大、封装层的薄壳化以及要求价格的进一步降低，对封装材料提出了更高的要求。通过对环氧树脂采取改性的方法，确保封装器件的可靠性、良好的热耗散能力、优异的电性能和耐热及耐湿性等各方面性能，以满足封装技术的发展对封装材料的要求，也成为了研究热点。

目前报道显示，对环氧树脂的改性，尤其是针对改善其导热性能的改性，主要有使用BN或者T-ZnOw作为填料的，也有人使用BN和T-ZnOw作为填料，使用BN、T-ZnOw和石墨复配作为填料，使用BN、T-ZnOw和纳米氧化铝复配作为填料，协作共同改性进而提升环氧树脂复合材料的导热系数。但是由于封装技术的发展对封装材料的要求不断提高，进一步探索性能更加优越，导热系数更高的环氧树脂复合材料，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有电子封装用的塑封材料的缺陷和技术不足，提供一种导热系数高、线膨胀系数低、综合性能更加优越的n-MgO/T-ZnOw/AlN/环氧树脂复合材料。

本发明另一目的是提供上述n-MgO/T-ZnOw/AlN/环氧树脂复合材料的制备方法。 

本发明的另一个目的是提供n-MgO/T-ZnOw/AlN/环氧树脂复合材料作为封装材料方面的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明公开了一种n-MgO/T-ZnOw/AlN/环氧树脂复合材料，含有由环氧树脂、纳米氧化镁（n-MgO）、T-ZnOw和氮化铝（AlN）组成的主体材料，其中，环氧树脂、纳米氧化镁、T-ZnOw、氮化铝占主体材料的质量百分数分别为5～40%、0.1～0.8%、10～30%、40～80%；且T-ZnOw和氮化铝的总量不超过主体材料质量的90%；

另外，以复合材料总量计，该n-MgO/T-ZnOw/AlN/环氧树脂复合材料还含有如下质量百分含量的组分：固化剂3～20%、固化促进剂0.5～1.5%、偶联剂1～10%、脱模剂1～3%、着色剂0.1～1%、增韧剂1～5%、阻燃剂1～5%、抗氧剂0.1～0.5%、离子捕捉剂0.1～1.5%、粘接剂0.1～1%；

所述环氧树脂和固化剂的化学计量比为5：1～9。

优选地，所述n-MgO/T-ZnOw/AlN/环氧树脂复合材料，含有由环氧树脂、纳米氧化镁、T-ZnOw和氮化铝组成的主体材料，其中，环氧树脂、纳米氧化镁、T-ZnOw、氮化铝占主体材料的质量百分数分别为5～20%、0.1～0.5%、10%、40～80%；

另外，以复合材料总量计，该n-MgO/T-ZnOw/AlN/环氧树脂复合材料还含有如下质量百分含量的组分：固化剂3～10%、固化促进剂0.5～1%、偶联剂3～7%、脱模剂1～2%、着色剂0.1～0.5%、增韧剂1～3%、阻燃剂1～3%、抗氧剂0.1～0.3%、离子捕捉剂0.1～1%、粘接剂0.1～0.5%；

所述环氧树脂和固化剂的化学计量比为5：1～5。

优选地，上述偶联剂的填充量为5%。

更优选地，所述n-MgO/T-ZnOw/AlN/环氧树脂复合材料，含有由环氧树脂、纳米氧化镁、T-ZnOw和氮化铝组成的主体材料，其中，环氧树脂、纳米氧化镁、T-ZnOw、氮化铝占主体材料的质量百分数分别为10%、0.3%、10%、80%；