适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物与用途制造技术

本发明专利技术是一种适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，该无硫环氧树脂组合物中添加了式【1】所示苯并三氮唑及其衍生物作为粘接促进剂，该无硫环氧树脂组合物的其它原料中不含硫原子。式【1】所述粘接促进剂在树脂组合物的添加质量百分比为0.2

【技术实现步骤摘要】
适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物与用途


[0001]本专利技术涉及一种环氧树脂组合物，特别是涉及一种用于适用于半 导体封装的无硫环氧树脂组合物；本专利技术还涉及该无硫环氧树脂组合 物中的原料苯并三氮唑及其衍生物的用途。

技术介绍

[0002]铜键合线越来越多地被用于半导体封装中，一方面是因为传统的 金线正越来越多地被成本较低的铜线所取代，以大幅降低半导体封装 成本，另一方面是因为铜在高温环境下具有较高的连接可靠性。
[0003]在传统半导体封装用树脂组合物中，为了提高树脂组合物与引线 框架的粘接力，在树脂组合物中添加了含硫原子的成分(如双酚S环 氧树脂、巯基硅烷、含硫的其它添加剂等)，以确保树脂组合物在吸 湿/回流等情况下与半导体封装中的引线框架粘合。
[0004]然而，硫成分的热解产物可能会导致铜线在高温下发生连接故 障，从而造成半导体封装体电性能失效。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种新的能够适用于 半导体封装的无硫的树脂组合物，该组合物在不添加含有硫原子的成 分的情况下可以有效防止铜线在高温下的发生连接故障，同时也能够 增加树脂组合物与引线框架的粘接力，进而提高了树脂组合物的耐回 流性能，也延长了半导体封装体的使用寿命。
[0006]本专利技术的目的是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种适 用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其特点是：该无硫环氧树脂 组合物中添加了式【1】所示苯并三氮唑及其衍生物作为粘接促进剂：
>[0007][0008]式【1】中：R1为CH3或者
‑
COOH基团；
[0009]R2为H或者OH基团；
[0010]n＝1
‑
10；
[0011]该无硫环氧树脂组合物的其它原料中不含硫原子。
[0012]本专利技术所述的的适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其进 一步优选的技术方案是：式【1】中，R1为COOH基团，R2为OH 基团，n＝2
‑
3。
[0013]本专利技术所述的的适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其进 一步优选的技术方案是：式【1】所述粘接促进剂在树脂组合物的添 加质量百分比为0.2
‑
2％。
[0014]本专利技术所述的的适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其进 一步优选的技术方案是：式【1】所述粘接促进剂在树脂组合物的添 加质量百分比为为0.5
‑
1％。
[0015]本专利技术所述的的适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其进 一步优选的技术方案是：所述的环氧树脂组合物中还含有适量的其它 组份，包括但不限于：环氧树脂、酚醛树脂、无机填充剂、固化促进 剂、脱模剂、偶联剂、着色剂、应力释放剂和离子捕捉剂。
[0016]本专利技术所述的的适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其进 一步优选的技术方案是：所述的环氧树脂组合物中还含有适量的阻燃 剂与/或助流剂。
[0017]本专利技术还公开了以上技术方案中所述的无硫环氧树脂组合物中 的苯并三氮唑及其衍生物作为无硫环氧树脂组合物的粘接促进剂的 用途，该粘接促进剂结构如式【1】所示：
[0018][0019]式【1】中：R1为CH3或者
‑
COOH基团；
[0020]R2为H或者OH基团；
[0021]n＝1
‑
10。
[0022]本专利技术组合物制备时：将环氧树脂、酚醛树脂、无机填充剂、固 化促进剂、脱模剂、偶联剂、着色剂、应力释放剂和离子捕捉剂等组 份与式【1】所示粘接促进剂进行预混合后，将该混合物使用双螺杆 挤出机熔融混炼均匀后，迅速压延冷却成片状再粉碎而成。各原料的 组份除粘接促进剂按本专利技术公开的外，其余均可按常规用量配制。
[0023]本专利技术中对环氧树脂、酚醛树脂、无机填充剂、固化促进剂、脱 模剂、偶联剂、着色剂、应力释放剂和离子捕捉剂结构等所有组份材 料中除了不含硫原子之外，其它没有任何限制。
[0024]本专利技术中对于环氧树脂和酚醛树脂的当量比，即环氧树脂中的环 氧基数/酚醛树脂中的羟基数的比，一般为0.5～1.2的范围，优选为 0.9～1.0的范围。
[0025]专利技术人基于苯并三氮唑对铜腐蚀具有抑制作用的知识，经过大量 试验，发现在苯并三氮唑结构中引入其它具有粘接特性的基团后，可 以同步提升树脂组合物的粘接力，从
而达到一方面的达到抑制铜腐 蚀，另一方面同时具有粘接特性的双重目的。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术组合物在不添加含有硫原子的成分的情况下防止铜线在 高温下的发生连接故障，同时也能够增加树脂组合物与引线框架的粘 接力。从而提高了树脂组合物的耐回流性能，也延长了半导体封装体 的使用寿命。这种树脂组合物将有助于在半导体封装中增加铜键合线 的使用。
[0028]本专利技术组合物不含有任何硫元素，具有适用性广泛，粘接力高、 可靠性高、对铜腐蚀很小的特点，这种材料有助于提高半导体封装的 可靠性，延长其使用寿命。在树脂组合物中不使用任何含有硫原子的 成份，防止硫原子在高温下裂解产生对铜的腐蚀。
具体实施方式
[0029]下面利用实施例说明本专利技术，但本专利技术的范围不被这些实施例所 限定。
[0030]实施例，无硫环氧树脂组合物制备实验：
[0031]1、粘接力测试方法：将样品利用传递模塑机，在模具温度175℃， 成型压力5MPa，固化时间120s的条件下在铜片上模压出下底面积 10mm2，高度3mm的布丁状样品，脱模后对布丁状样品在175℃下 后固化6小时。后固化后的样品以及按JESD22
‑
A113D要求进行 MSL3级别进行考核后的样品分别使用推力计测试样品在铜片上的 粘接力。
[0032]2、对比例和实验例配方中的产品及生产厂家：
[0033]环氧树脂：NC3000L 日本化药株式会社；
[0034]酚醛树脂：MEH
‑
7851SS 日本明和产业株式会社；
[0035]无机填充剂：NQ1251D 江苏联瑞新材料股份有限公司；
[0036]固化促进剂：2MZ
‑
A 四国化成工业株式会社；
[0037]着色剂：JY2021 四川正好特种碳黑科技有限公司；
[0038]脱模剂：FZ
‑
3736 陶氏化学公司；
[0039]脱模剂：SANWAX 161
‑
P三洋化成工业株式会社；
[0040]偶联剂：KH560 丹阳有机硅材料实业有限公司；
[0041]偶联剂：Y9669 迈图高新材料集团；
[0042]应力释放剂：W35 德国瓦克国际集团有限公司；
[0043]阻燃剂：氧化锌 山东邹平博奥锌业有限公司；
[0044]助流剂：DC3037 陶氏化学公司；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其特征在于：该无硫环氧树脂组合物中添加了式【1】所示苯并三氮唑及其衍生物作为粘接促进剂：式【1】中：R1为CH3或者
‑
COOH基团；R2为H或者OH基团；n＝1
‑
10；该无硫环氧树脂组合物的其它原料中不含硫原子。2.根据权利要求1所述的的适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其特征在于：式【1】中，R1为COOH基团，R2为OH基团，n＝2
‑
3。3.根据权利要求1或2所述的的适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其特征在于：式【1】所述粘接促进剂在树脂组合物的添加质量百分比为0.2
‑
2％。4.根据权利要求3所述的的适用于半导体封装的无硫环氧树脂组合物，其特征在于：式【1】所述粘接促进剂在树...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭伟，刘红杰，段杨杨，刘玲玲，黄成香，范丹丹，成兴明，韩江龙，李兰侠，顾明，
申请(专利权)人：江苏华海诚科新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：