[发明专利]一种耐高低温高流动性工控用环氧树脂组成物及其应用

说明书

本发明提供一种耐高低温高流动性工控用环氧树脂组成物，按质量份数包含如下组分：环氧树脂4‑10份，酚醛树脂2‑10份，无机填料70‑95份，着色剂0.1‑0.3份，脱模剂0.2‑0.6份，偶联剂0.3‑1份，固化促进剂0.05‑0.5份，0.2‑1.5份反应性应力改质剂，本发明使用的反应性硅油，与环氧树脂体系具有良好的相容性和结合力，可均匀分散于基体树脂中；其硅氧键主链可以提高EMC的韧性，从而降低半导体器件的应力，反应性官能团可与树脂形成化学键合，减少从EMC中析出，同时反应性硅油可以改善EMC的模流性及分散性，减少气泡的生成，增大EMC的塑封流动长度，同时不影响环氧固化物的其它性能。

技术领域

本发明属于电子封装材料技术领域，流动性工控用环氧树脂组成物及其应用。

背景技术

环氧塑封料(EMC)一般由环氧树脂、固化剂、填料和低应力剂、阻燃剂等多种添加剂构成，由于EMC具有许多优异的性能，在封装领域已经得到了广泛的应用，是半导体元器件、集成电路封装的主流材料。近年来，电子设备的小型化日益发展，集成化更高，结构更复杂，布线更细，此外，随着功率半导体的功率增大，功率半导体的发热量也会随之增大，因此会使得使用环境高温化，由于芯片与密封材料的热膨胀系数的不同，封装后产品应力很大，在界面发生剥离而易于发生封装的破损。对于结构复杂，布线精细的封装器件，对EMC流动性也有较高要求，流动性较差会导致封装过程中容易产生气孔和注塑不满等缺陷。因此，为适应小、薄型封装形式的发展，需要EMC能适应更高的降低应力要求，满足高低温使用环境。

在EMC中，往往会有气泡的存在，这是由于模压时型腔内的气体和物料本身的水分以及反应所释放的挥发气体成分造成的，气泡使得EMC变得更易吸湿，从而降低塑封件的电绝缘性，同时可能会导致分层缺陷的发生。

为了半导体密封材料的低应力化，有使环氧树脂固化物的弹性模量降低的方法，一般添加以硅树脂或硅油作为主成分的化合物作为应力改质剂。然而，硅树脂、硅油由于在环氧树脂固化物中的分散性差，这些技术方法属于机械分散式，共混后形成非均相体系，该法改性剂易在封装器件外部表面或内部界面析出，对封装器件及模具造成一定程度污染，还会带来粘接不良和界面分层等其它问题。

行业内常用传统应力改质剂包括硅树脂和硅油，由于其在有机体系中的相容性差，普遍存在析出造成污染脏模的现象，而且可能会在经过多次冷热循环后造成应力改质剂在内部界面析出，从而导致界面分层失效，专利CN102898786A提供了一种钽电容封装用环氧塑封料及其制备方法，其非反应性硅油添加量高达2％，但对流动性提升效果较小，在冷热冲击实验中，只能实现5次高低温循环冲击。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高低温高流动性工控用环氧树脂组成物及其应用，该产品可应用于芯片封装、半导体封装、电子器件以及机电产品封装保护领域。

为了达到以上目的，本发明的技术解决方案如下：本发明提供了一种耐高低温高流动性工控用环氧树脂组成物，按质量份数包含如下组分：环氧树脂4-10份，酚醛树脂2-10份，无机填料70-95份，着色剂0.1-0.3份，脱模剂0.2-0.6份，偶联剂0.3-1份，固化促进剂0.05-0.5份，0.2-1.5份反应性应力改质剂，所述着色剂为本领域常用的炭黑，不作特别限定。

本发明的进一步改进在于：所述环氧树脂为邻甲酚醛型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、多芳香环氧树脂、多官能环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘酚酚醛环氧树脂、硫醚型环氧树脂中的一种或其中几种按任意比例的混合物。

本发明的进一步改进在于：所述酚醛树脂为酚醚酚醛树脂、邻甲基酚醛树脂、联苯酚醛树脂、多芳香酚醛树脂苯酚芳烷基酚醛树脂中的一种或其中几种按任意比例的混合物。

本发明的进一步改进在于：所述无机填料采用二氧化硅，为结晶角型、结晶圆角型、熔融角型、熔融球型粉的一种或其中几种按任意比例的混合物。