[发明专利]一种环氧树脂封装材料组合物

说明书

技术领域

本发明是关于一种环氧树脂封装材料组合物。

背景技术

封装是把构成电器件的各元件按要求合理布置、连接并与环境隔离，以防止水分、尘埃及有害气体对电子元件的侵入，防止外力损伤和稳定元件参数。环氧树脂封装材料是应用最广泛的一种，它对金属和非金属都有很好的粘结效果。目前国内使用的环氧树脂封装材料种类很多，但是普遍存在膨胀系数高的缺点，当包括环氧树脂封装材料的体系受到冷热交变时，封装材料与电器元件间会产生热应力，由环氧树脂封装材料固化后的固化物产生裂纹甚至开裂，导致嵌入元件中而造成损坏。为解决上述问题，常用添加填料的方法来提高尺寸稳定性、降低内应力，以防止开裂、提高材料耐热及介电性能等。但随填料用量增多，环氧树脂封装材料的起始粘度增大，填料分散性变差，工艺性变差，且固化物表面粗糙，外观达不到要求，不适用于高精度要求的电子元件自动封装。

为此，CN 1590489A公开了一种液体环氧封装材料，所述液体环氧封装材料含有0-100重量份的环氧树脂A、100-0重量份的环氧树脂B、50-150重量份的固化固化剂、0.5-5.0重量份的固化促进剂、0.5-5.0重量份的表面处理剂和300-600重量份的无机填料，其中，所述环氧树脂A为3，4-环氧环己烷羧酸3，4-环氧环己基甲基酯与双-(2，3-环氧环己基)醚或两者任意比例的混合物，所述环氧树脂B为缩水甘油醚环氧树脂，所述无机填料为最大粒子直径为20微米的熔融的球形二氧化硅或角形二氧化硅、结晶或合成的二氧化硅、氧化铝、氮化硅或氮化硼，优选无机填料为平均粒子直径为0.10-5.0微米与平均粒子直径为3-10微米的两种粒子直径填料的混合物，以无机填料的总量为基准，平均粒子直径为0.10-5.0微米的占5-80重量％，平均粒子直径为3-10微米的占95-20重量％。

CN 1687229A公开了一种用于半导体封装的环氧树脂组合物的制备方法，该方法包括(1)将称量好的环氧树脂和固化剂酚醛树脂在反应釜里以70-110℃进行热融混和并搅拌均匀，再经冷却后粉碎至粒子直径小于250微米的粉末的含量至少要占环氧树脂与苯酚树脂混合物总量的70％；(2)将称量好的复合无机填料在高速搅拌机里用硅烷偶联剂进行表面处理，并搅拌均匀；(3)将以上的环氧树脂和固化剂酚醛树脂混合粉末、预先处理好的复合无机填料以及微量组分固化促进剂、着色剂、脱模剂、偶联剂和阻燃剂在混合机里进行高速搅拌，混合均匀；(4)将步骤(3)的混合物经过通孔式双螺杆挤出机在70-130℃进行熔融混炼，再经过压延、冷却、粗粉碎、细粉碎至粒度为0.5毫米以下后混合、打饼、包装即得，其中，所述复合无机填料为平均粒子直径为由0.05-1微米、1-20微米和20-45微米三种粒子直径的硅粉分别以复合物无机填料总重量4-15重量％、45-70重量％和20-35重量％的比例组成的混合物。

虽然上述组合物能在一定程度上降低环氧树脂封装材料的起始粘度和线性膨胀系数，提高操作性和防止固化物表面开裂，但是起始粘度和线性膨胀系数仍然较高，仍然不适用于高精度要求的电子元件自动封装。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的环氧树脂封装材料组合物起始粘度大、线性膨胀系数大的缺点，提供一种起始粘度小、线性膨胀系数小且介电性好的环氧树脂封装材料组合物。

本发明提供的环氧树脂封装材料组合物含有环氧树脂、固化剂和含有偶联剂的无机填料粒子，其中，所述含有偶联剂的无机填料粒子中，粒子直径不超过3微米的所述含有偶联剂的无机填料粒子占所述含有偶联剂的无机填料粒子总量的5-20体积％。

本发明提供的环氧树脂封装材料组合物由于其中含有占所述含有偶联剂的无机填料粒子总量5-20体积％的粒子直径不超过3微米的含有偶联剂的无机填料粒子，使得无机填料能够均匀分散到组合物中，而且大大提高无机填料的填充比率，由此使得本发明提供的环氧树脂封装材料组合物起始粘度较低，具有优良的流动性，而且线性膨胀系数低，获得具有相同起始粘度的环氧树脂封装材料的生产成本大大降低。另外，本发明提供的组合物还具有优异的介电性，适用于对应力敏感的各类电子零部件的封装，特别适用于高精度要求的电子元件自动封装。而且，通过在组合物中加入增塑剂和固化促进剂，既可保证组合物具有合适的凝胶时间，又能有效防止组合物固化后的开裂和收缩现象。本发明提供的组合物无毒性、无刺激气味、符合环保要求，而且制备方法简单，易工业化生产。

具体实施方式