[发明专利]一种高导热型环氧树脂组合物及其制备方法

说明书

一种高导热环氧树脂组合物及其制备方法，该组合物包含有环氧树脂、高导热填料、表面处理剂以及固化剂，高导热填料为氧化铝，其平均粒径为0.01‑20um，最大粒径小于100um，其含量占环氧树脂组合物总含量的90％‑94％。本发明利用氧化铝高导热填料，配合表面处理剂，可得到填料含量90‑94％，导热系数5.5W/m·K的高导热型环氧树脂组合物，表面处理剂可增加填料与整个树脂体系的粘结性，提高树脂组合物的弯曲强度，改善环氧树脂组合物可操作性及可靠性。

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物，特别涉及一种高导热型环氧树脂组合物及其制备方法。

背景技术

随着电子信息技术的飞速发展，对电子产品的小型化、便携化等提出了越来越高的要求。芯片集成度的迅速增加，必然导致发热量提高，电路的工作温度不断上升。若散热不良，很容易导致芯片失效。开发高导热系数的环氧树脂组合物，有助于解决高集成度或者高集成度高功率密度智能芯片的散热问题，保证芯片在正常范围内稳定工作。对于高集成度高功率密度智能芯片，如能源模组，其导热系数要求3W/m·K-5W/m·K，甚至更高。

高导热填料氧化铝做填料与二氧化硅相比，存在填料含量低、弯曲强度低、存储模量高等问题；尤其是弯曲强度和填料含量，是制约氧化铝高导热填料，应用于环氧塑封料领域制备更高导热系数组合物的主要挑战。

现有技术在这一方面的研究主要有：中国专利CN102911479A中公开了一种适合于全包封器件的环氧树脂组合物，该组合物通过添加结晶型二氧化硅微粉，可以得到导热系数为2.2W/m·K的环氧塑封料；中国专利CN105440588B中公开了一种高导热模塑型环氧底填料及其制备方法，该组合物通过添加球形导热填料，可以得到导热系数最高为3.3W/m·K的组合物；中国专利CN111073217A中公开了一种半导体封装用高导热低应力环氧塑封料，通过对导热填料的颗粒大小及形状进行设计，用不同种类、不同形状尺寸的导热填料填充环氧树脂，可以得到导热系数3.5W/m·K以上的环氧塑封料。

但是，目前大部分研究结果所得到的高导热环氧树脂组合物，其填料含量均在90％以下，且并未提及高导热环氧树脂组合物的弯曲强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有高导热系数的环氧树脂组合物。

本发明所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足，提供一种上述高导热型环氧树脂组合物的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本发明是一种高导热型环氧树脂组合物，其特点是，该组合物中包含环氧树脂、高导热填料、表面处理剂以及固化剂，

高导热填料包含有氧化铝，其平均粒径为0.01-20um，最大粒径小于100um，其含量占环氧树脂组合物总含量的90％-94％，其含量优选93％；

所述的表面处理剂与高导热填料可以预先混合，混合时间大于等于15min，混合温度25℃-200℃，进一步，混合时间优选30min-60min，混合温度优选120℃-200℃。

优选地，所述表面处理剂为采用式(4)所示的聚磷酸和丙烯酸共聚树脂，其含量占高导热填料含量的0.01％-5％，含量进一步优选0.1-3％，结构式为

其中，m＝20-40的整数，n＝40-80的整数。

优选地，所述环氧树脂的含量占环氧树脂组合物总含量的1％～10％，优选含量1-5％，环氧树脂中包含有式(1)或式(2)所示的环氧树脂，其含量至少占环氧树脂总含量的50％，

式(1)，其中R＝H或CH₃；