[发明专利]用于板面安装的环氧模塑组合物

说明书

本发明涉及一种对于板面安装集成电路(IC)封装可提供高信赖度和高耐封装开裂的环氧模塑化合物配方。按惯例，集成电路(IC)封装一直是采用标准环氧模塑化合物配方进行灌封的，与电路板的连接包括通过电路板内的孔洞插入封装的插头和在很高的温度下(215-260℃)焊接该伸出的插头。该电路板限制热量流到灌封装置中；因此，封装经受很小的热焊接应力，从而对于封装开裂具有很高的可信赖度。

当前，在IC封装方面的发展趋势是趋向于板面安装型。这些封装不通过板上的孔洞插入而是直接安装到板上。通常这些封装比常规的封装薄，而且，这种板面安装技术可使封装焊接到电路板的两侧，因此使有效空间加倍，在这种焊接方法中，整个封装和电路都要被暴露到高温下。这种暴露增加了封装经受的热焊接应力；这些封装很薄加之它们又经受高温提高了封装开裂的可能性。塑料灌封吸收的任何湿气使封装开裂的问题更为严重。因此很有必要开发一种可防止这种焊接引起封装开裂的环氧模塑化合物配方并提供可从塑料灌封得到的其它性能(低应力，优良的可模塑性，低离子，等)。

日本专利申请No．01-276653披露一种板面安装环氧灌封剂，该灌封剂含有多官能环氧树脂，多官能固化剂和液态硅氧烷橡胶。

日本专利申请No．02-69514披露一种与其粒度要求低于3μm的二氧化硅颗粒结合使用的多官能环氧树脂。

日本专利申请No．63-226951披露的是线型酚醛清漆-有机聚硅氧烷嵌段共聚物、多官能环氧树脂，多官能固化剂和二氧化硅。

本发明的目在于提供一种在215℃下具有高挠曲强度从而可消除板面安装应用中遇到的因焊接而引起封装开裂问题的环氧模塑化合物配方并且也提供优良的低应力特性。

本发明还有一个目的则是提供一种环氧模塑组合物，该组合物含有高填充量的二氧化硅颗粒以便提供低吸湿性并减少该模塑组合物的热膨胀系数，另外该组合物在模塑条件下还将有足够的流动性。

本发明的一个具体实施方案将提供一种用于板面安装的低应力环氧灌封组合物。该板面安装环氧灌封剂含有(A)5-15％的多官能环氧树脂、(B)2．5-8％的多官能苯酚固化剂、(C)70-85％的熔融二氧化硅填料、(D)0．25-3％的硅氧烷橡胶粉末、和(E)0．25-3％的硅氧烷流体。这种组合物提供低应力性能和耐焊接引起的封装开裂和低吸湿性。

在另一个具体实施方案中，本发明将提供一种环氧模塑组合物，该组合物由于其中含有高填充量的二氧化硅，因此将提供优良的模塑性。

本发明的最佳实施方案说明于下：

(A)用于本发明的环氧树脂的是多官能型的，最好是三苯酚甲烷衍生的树脂。该多官能树脂可以单独使用，或与常规的EOCN树脂、疏水烃环氧树脂、双酚衍生的环氧树脂、双酚A树脂等结合使用。该多官能树脂将赋予该组合物高温下的挠曲强度并减少焊接引起的开裂现象。

(B)用于本发明的固化剂是多官能型的，最好，是三苯酚甲烷衍生物。该树脂可以单独使用或者与常规的苯酚酚醛清漆固化剂、疏水烃苯酚酚醛清漆、对苯二甲撑二甲醚酚醛清漆(xylok novolaks)等结合使用。该多官能固化剂将赋予高温挠曲强度并减少焊接引起的开裂现象。

(C)用于本发明的熔融二氧化硅是以高重量百分含量填充到组合物中的，以便减少模塑化合物配方的吸湿性也为了减少热膨胀系数。通常熔融二氧化硅的用量是从大约70％到大约85％(按配方重量计)，最好是从配方的75％到85％。对于降低吸湿性和降低热膨胀系数而言其填充量最好大于大约79％(按重量计)。所用的熔融二氧化硅可以是压碎的颗粒状，或者是球状，或者是两者的混合物。恰当地选择粒度、形状和填充量将可在赋予低吸湿性和低膨胀系数的同时也赋予良好的模塑性。最好该熔融二氧化硅是65-85％的球状二氧化硅和大约35-15％的压碎二氧化硅的掺混物。

(D)用于本发明的硅氧烷橡胶粉末最好是球形的并且其粒度小于50μm。使用该橡胶颗粒的作用在于减少热膨胀系数和减少模量。也可以使用粒度为＞50μm的压碎颗粒状的硅氧烷橡胶，但是它们不能有效地减少热膨胀系数的模量。

(E)用于本发明的硅氧烷流体是液态的，最好含有有机官能基团。最好的硅氧烷流体是那些既含有环氧官能基又含有多亚烷氧官能基的硅氧烷流体。这些流体在减少模量和降低模塑化合物配方粘度方面是很有效的。使用只含一种官能基或含其它官能基的流体将限制本发明中改进的可能性。组合物的制备方法；