System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物及其制备方法和应用技术_技高网

一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物及其制备方法和应用技术

技术编号:43944095 阅读:5 留言:0更新日期:2025-01-07 21:34
本发明专利技术涉及一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物及其制备方法和应用,所述组合物原料包含环氧树脂和应力释放剂,所述环氧树脂为质量比为(0~3):(1~2):(1~5)的含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的混合物,所述应力释放剂包含分子结构中茚质量含量为40~90%的茚树脂和/或其衍生物。本发明专利技术制备的环氧树脂组合物具有低模量、低应力、高附着力的优异性能,有效解决了半导体封装材料难以平衡吸湿预处理和温度循环后的分层的技术问题,实现了环氧树脂高可靠性的技术效果,且工艺简单、稳定靠性,在半导体封装领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体封装材料,具体涉及一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物及其制备方法和应用


技术介绍

1、近年来,消费电子已经相对较成熟,电子元器件的性能也越来越好。伴随着新能源车的异军突起,汽车的电子化程度越来越高,汽车电子器件呈现出了迅速增长的现象,并且未来仍将继续增长。而汽车电子追求零故障,对吸湿预处理和温度循环后的分层和电性能要求越来越高。

2、传统的塑封料通常会采用添加含硫偶联剂或其它附着力促进剂来增加塑封料与引线框架的附着力,加入硅油或橡胶粒子等添加剂来降低模量,从而提高吸湿预处理和温度循环后的分层效果,但现有技术至少存在如下技术问题:(1)含硫偶联剂或附着力促进剂在高温下容易分解,从而腐蚀铜键合线,导致电子器件电性不良;(2)硅油会降低附着力,且橡胶类低应力剂通常吸水率高;(3)硅油或橡胶类低应力剂固然有利于温度循环,但是引发吸湿预处理分层的风险较大;(4)传统的技术路线不容易很好的平衡吸湿预处理和温度循环后的分层,往往很难满足汽车电子的高可靠性要求,应用适配性较差。如专利申请cn113897163a公开了一种粘接剂、芯片键合膜及其制备方法,该技术方案中采用茚低聚物对树脂在应力状态下起到应力释放的作用,减少daf的热应力,减少分层现象,但是对于由于不同温度下高分子树脂的热应力差别很大,因此,对于高分子树脂在不同应用场景和温度下的应用性能差异较大,该粘结剂在高温下的储能模量仍然相对较大,实际应用场景中器件温度通常较高,因此该粘结剂容易出现分层、断裂现象,温度循环使用性较差;再如cn113831878a公开了一种环氧树脂组成物,该环氧树脂组成物主要解决的是气孔、界面粘结性能以及可靠性,通过对茚低聚物进行改性,增加了氢键补偿,避免了茚低聚物在应用过程中因高温氢键断裂导致的界面分层现象,提高了模流性能,该环氧树脂组成物虽有效控制了气孔密度等问题,在一定程度上控制了吸湿分层等现象,但是其胶化时间较长,螺旋流动长度较大,施工性较差,其附着力较低,且增加了茚低聚物改性成本。

3、基于现有技术中的塑封料存在性能不稳定等问题,且现有技术难以解决,因此,开发一种新型的、能够有着更高可靠性的环氧树脂材料成为了研究者的重要目标。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物及其制备方法和应用,本专利技术制备的低模量、高附着力的环氧树脂组合物解决了现有技术中环氧树脂组合物应力较大、可靠性低的技术问题,实现了低应力、低模量、高附着力的技术效果。

2、第一方面,本专利技术提供了一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物,所述组合物原料包含复合环氧树脂和应力释放剂;

3、进一步地,以质量百分数计,所述组合物中复合环氧树脂的含量为5.6~6.1%,应力释放剂的含量为0.1~3%。

4、进一步地,所述复合环氧树脂选自含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂和/或含亚联苯结构的结晶型环氧树脂;

5、优选地,所述含二环戊二烯结构的环氧树脂选自hp7200l(购自大日本油墨化学公司),所述含联苯结构的结晶型环氧树脂选自yx-4000h(购自三菱化学株式会社),含亚联苯结构的结晶型环氧树脂选自cer3000l(购自日本化药株式会社);

6、更进一步地,所述复合环氧树脂中含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的质量比为(0~3):(1~2):(1~5);

7、更优选地,所述复合环氧树脂中含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的质量比为(1~3):(1~2):(1~5);

8、进一步地,所述环氧树脂中应力释放剂包含分子结构中茚质量含量超过40%的茚树脂和/或其衍生物;

9、优选地,所述应力释放剂中包含茚和苯乙烯共聚物,所述茚和苯乙烯共聚物的分子结构通式如式(i)所示:

10、

11、(i)

12、式(i)中n与m的比值大于0.8(即n/m>0.8)。

13、更优选地,所述环氧树脂中应力释放剂包含分子结构中茚质量含量不低于60%的茚树脂和/或其衍生物。

14、进一步地,所述组合物还包含固化剂、固化促进剂、填料、脱模剂、偶联剂、离子捕捉剂和着色剂中的任一种或多种,所述固化剂选自resincare 3600l和/或bpnh9781s;所述填料选自结晶型二氧化硅、熔融型二氧化硅、氧化铝中的一种或多种;所述固化促进剂为有机磷系和/或咪唑类;所述脱模剂选自酯类和/或聚乙烯类的蜡;所述偶联剂选自kh560;所述离子捕捉剂选自水滑石;所述着色剂选自炭黑、氧化铁黄、联苯胺橙中的一种。

15、优选地,所述固化剂为质量比1:(1~4)的resincare 3600l和bpnh9781s的混合物。

16、优选地,所述熔融型二氧化硅包括但不限于熔融球形二氧化硅和熔融角型二氧化硅;

17、更优选地,所述熔融型二氧化硅为小于75μm切断点的球形硅微粉,平均粒径18~27μm;

18、更优选为75μm切断点的的球形硅微粉。

19、更进一步地,所述有机磷系包括但不限于三苯膦-1,4-苯醌加和物,所述咪唑类包括但不限于2-甲基咪唑。

20、更进一步地,按质量百分数计,所述组合物包括复合环氧树脂5.6~6.1%、固化剂4~4.5%、固化促进剂0.1~0.5%、应力释放剂0.1~3%、填料86.6~88.3%、脱模剂0.1~0.5%、偶联剂0.1~0.5%、着色剂0.1~0.5%和离子捕捉剂0.1~0.5%。

21、第二方面,本专利技术还提供一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:

22、s1、将应力释放剂粉碎、细化;

23、s2、将细化后的应力释放剂与复合环氧树脂、固化剂、固化促进剂、应力释放剂、填料、脱模剂、偶联剂、着色剂、离子捕捉剂搅拌混合均匀,搅拌速度为800~2000 r/min,得到预混料;

24、s3、将预混料在环境温度小于22℃,相对湿度小于50%下挤出、粉碎,得到低模量、高附着力的环氧树脂组合物。

25、第三方面,本专利技术还提供了一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物包括但不限于在半导体、芯片中的应用 。

26、本专利技术采用了含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的复合环氧树脂,当含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的质量比为(0~3):(1~2):(1~5),尤其是同时添加含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂时,在复合固化剂(质量比1:(1~4)的resincare 3600l和bpnh9781s的混合物)的作用下,可显著提高环氧树脂组合物附着力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物,其特征在于,所述组合物原料包含复合环氧树脂、应力释放剂、固化剂和填料,所述复合环氧树脂为含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的混合物,所述含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的质量比为(0~3):(1~2):(1~5),所述应力释放剂为茚树脂和/或其衍生物;

2.根据权利要求1所述的低模量、高附着力的环氧树脂组合物,其特征在于,所述茚树脂和/或其衍生物的分子结构中茚质量含量不低于60%。

3.根据权利要求1所述的低模量、高附着力的环氧树脂组合物,其特征在于,所述组合物还包含固化促进剂、脱模剂、偶联剂、离子捕捉剂和着色剂中的任一种或多种;所述固化促进剂为有机磷系和/或咪唑类;所述脱模剂选自酯类和/或聚乙烯类的蜡;所述偶联剂选自KH560;所述离子捕捉剂选自水滑石;所述着色剂选自炭黑、氧化铁黄、联苯胺橙中的一种。

4.根据权利要求3所述的低模量、高附着力的环氧树脂组合物,其特征在于,按质量百分数计,所述组合物包括复合环氧树脂5.6~6.1%、固化剂4~4.5%、固化促进剂0.1~0.5%、应力释放剂0.1~3%、填料86.6~88.3%、脱模剂0.1~0.5%、偶联剂0.1~0.5%、着色剂0.1~0.5%和离子捕捉剂0.1~0.5%。

5.一种制备权利要求4所述低模量、高附着力的环氧树脂组合物的方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.如权利要求4所述的低模量、高附着力的环氧树脂组合物在半导体、芯片中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种低模量、高附着力的环氧树脂组合物,其特征在于,所述组合物原料包含复合环氧树脂、应力释放剂、固化剂和填料,所述复合环氧树脂为含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的混合物,所述含二环戊二烯结构的环氧树脂、含联苯结构的结晶型环氧树脂、含亚联苯结构的结晶型环氧树脂的质量比为(0~3):(1~2):(1~5),所述应力释放剂为茚树脂和/或其衍生物;

2.根据权利要求1所述的低模量、高附着力的环氧树脂组合物,其特征在于,所述茚树脂和/或其衍生物的分子结构中茚质量含量不低于60%。

3.根据权利要求1所述的低模量、高附着力的环氧树脂组合物,其特征在于,所述组合物还包含固化促进剂、脱模剂、偶联剂、离子捕捉剂和着色剂中的任一种或多种;所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡晓东周洋曹二平
申请(专利权)人:衡所华威电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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