[发明专利]一种用于电子元器件封装的环氧树脂组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环氧树脂组合物，其包含(a)环氧树脂，(b)酚醛树脂固化剂，(c)固化促进剂，和(d)无机填料，其中所述环氧树脂包含第一环氧树脂和第二环氧树脂，所述第一环氧树脂的环氧当量为180‑245g/eq；所述第二环氧树脂的环氧当量为255‑300g/eq；基于所述环氧树脂的总重量，所述第一环氧树脂的含量为10重量％以上；并且所述第二环氧树脂、酚醛树脂固化剂、无机填料的总重量与第一环氧树脂的重量的比例为18以上。本发明还涉及本发明的环氧树脂组合物的制备方法及其用于电子元器件封装的用途。

技术领域

本发明涉及电子封装材料领域，具体地涉及一种适用于电子元器件封装，特别是DFN/QFN封装的环氧树脂组合物。

背景技术

QFN/DFN(Quad Flat No-Lead/Dual Flat No-Lead，方形扁平无引脚封装/双边扁平无引脚封装)是使用引线框架且近似芯片尺寸封装(CSP,Chip Size Package)的先进的封装形式。此类封装不同于传统封装QFP(方型扁平式封装技术)或SOP(小外形封装)等将引脚延伸到环氧模塑料外侧，其直接将引脚外露在封装器件环氧模塑料的下面，从而减少PCB(印刷线路板)面积的占用。由于没有外侧引脚，在包装、运输和生产上避免了引脚损伤的困扰，有利于增加封装元器件的品质稳定性。由于QFN/DFN的基岛为外露在模塑料下面的，使用上，可直接将其焊接到PCB上而得有效地散热。此外QFN/DFN的这种电性上的连接，提供了更稳定的接地效应，从而改善了元器件的电性能。因此，QFN/DFN封装由于其轻、薄、短、小的特点，加上优异的电性能、热性能和品质稳定性，已经逐渐成为引线框架封装器件的主流，在各领域得到了广泛的应用。

随着全球半导体行业在物联网、人工智能、5G和汽车电子的新增长，终端市场越来越多样化，传统尺寸的QFN/DFN已难以满足市场需求。近年来，QFN/DFN朝着小型化和大尺寸两个方面同时发展：1.封装尺寸越来越小、厚度越来越薄，例如DFN0603，尺寸0.6x0.3mm，模封厚度为约0.3mm；2.功能集成发展，芯片集成度越来越高，拥有更多I/O，甚至模块化，把原来几个封装元器件的功能集中到一个封装器件中，如QFN8x8mm，QFN10x10mm，QFN15x15mm等。不同尺寸的封装使得对环氧模塑料要求不同，特别是大尺寸QFN，其内部应力更大，从而使得获得具有良好可靠性的产品的难度增加。市场上对于获得在温度循环试验、高压蒸煮试验、高温高湿试验等可靠性测试后仍零分层的环氧模塑料或环氧树脂组合物存在需求。

CN 103665775 A公开了一种环氧模塑料，其中环氧树脂为邻甲酚醛环氧树脂和含联苯结构单元的环氧树脂的混合物，邻甲酚醛环氧树脂占65-80％，含联苯结构单元的环氧树脂占20-35％；邻甲酚醛环氧树脂的软化点为45-65℃，含联苯结构单元的环氧树脂的环氧当量为250-300，软化点为40-70℃。固化剂为线型酚醛树脂和xylok酚醛树脂两者的混合物，线型酚醛树脂占90-95％，xylok酚醛树脂占5-10％；线型酚醛树脂的软化点为80-95℃，xylok酚醛树脂的软化点为60-70℃。CN 105542394 A公开了一种无卤树脂组合物，按重量份包括如下组分：大环氧当量的环氧树脂：15份-30份；小环氧当量的环氧树脂：20份-55份；固化剂：10份-45份；固化促进剂：0.03份-2.0份；大环氧当量环氧树脂的当量为300g/eq-800g/eq，小环氧当量环氧树脂的当量为170g/eq-280g/eq，环氧树脂的官能度为2-4。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种环氧树脂组合物，其包含(a)环氧树脂，(b)酚醛树脂固化剂，(c)固化促进剂，和(d)无机填料。其中所述环氧树脂包含第一环氧树脂和第二环氧树脂，所述第一环氧树脂的环氧当量为180-245g/eq；所述第二环氧树脂的环氧当量为255-300g/eq；基于所述环氧树脂的总重量，所述第一环氧树脂的含量为10重量％以上；并且第二环氧树脂、酚醛树脂固化剂、无机填料的总重量与第一环氧树脂的重量的比例为18以上。

在一个实施方案中，本发明的环氧树脂组合物中，所述第一环氧树脂为具有下式(1)的环氧树脂