[发明专利]一种可返修型环氧树脂包封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于半导体电子产品封装的具备可以返修功能的环氧树脂包封胶，以及这种环氧树脂包封胶的制备方法。

背景技术

现有的环氧树脂包封胶一般由环氧树脂、固化剂、促进剂、填充剂及各种助剂组成，可应用于各种半导体电子产品的封装。但目前市场上的不少环氧树脂包封胶的玻璃化温度(Tg)过高，不便于使用者返修坏品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可返修型环氧树脂包封胶以及这种环氧树脂包封胶的制备方法，这种环氧树脂包封胶固化后具有合适的玻璃化温度，可以在135℃-180℃进行返修操作，同时具备较好的电气性能和机械性能。采用的技术方案如下：

一种可返修型环氧树脂包封胶，其特征在于含有下述重量配比的组分：双酚A型环氧树脂20～40份；双酚F型环氧树脂60～80份；烷基缩水甘油醚0.1～10份；双氰胺5～10份；咪唑类促进剂1～8份；触变剂0.1～5份；碳粉0.1～5份；碳酸钙20～80份；氢氧化铝40～100份；有机硅消泡剂0.1～3份。

优选上述双酚A型环氧树脂是粘度为10000～20000cps(厘泊)、环氧当量为160～220的双酚A型环氧树脂。优选上述双酚F型环氧树脂是粘度为2000～5000cps(厘泊)、环氧当量为140～200的双酚F型环氧树脂。双酚F型环氧树脂的单体在结构上比双酚A型环氧树脂的单体少二个甲基(-CH3)，双酚F型环氧树脂的固化物的玻璃化温度大大低于双酚A型环氧树脂的固化物。环氧树脂包封胶固化后的玻璃化温度越高，半导体电子产品的返修就越困难，而玻璃化温度过低，则无法保证环氧树脂包封胶的可靠性和耐热性，本发明采用合适配比的双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂，将环氧树脂包封胶的Tg控制在合适范围内(如120℃～135℃)。双酚F型环氧树脂使用的比例越大，环氧树脂包封胶固化物的玻璃化温度越低。

优选上述烷基缩水甘油醚是C₁₀-C₁₅烷基缩水甘油醚。烷基缩水甘油醚是低粘度的活性稀释剂，其作用有以下几个方面：1、降低环氧树脂体系的粘度，有利于终端客户使用；2、有利于填充剂和其它助剂(即咪唑类促进剂、触变剂、碳粉、有机硅消泡剂、分散剂等)的润湿和分散，降低了环氧树脂包封胶的生产难度；3、提高环氧树脂包封胶固化后的韧性，弥补环氧树脂本身的缺陷，一般选择的烷基缩水甘油醚的碳链越长，环氧树脂包封胶固化后的韧性越高；4、调整环氧树脂包封胶固化后的玻璃化温度，一般烷基缩水甘油醚的添加量越高，环氧树脂包封胶固化后的环氧树脂包封胶越低，便于固化后返修；5、减小环氧树脂体系的固化放热峰，提高产品适用期。

优选上述双氰胺(DICY)的粒径在20μm以下，其中97％(重量)的双氰胺的粒径在0.5～10μm之间。双氰胺的来源广泛，价格低廉，有利于成本控制，通过选择较细的粒径可以改善其与环氧树脂的相溶性的问题。

优选上述咪唑类促进剂是1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或其中多种的组合。咪唑类促进剂起到降低固化所需温度，提高固化速度的作用。

上述触变剂可以是气相二氧化硅、氢化蓖麻油或者膨润土；优选上述触变剂是气相二氧化硅，更优选纳米级气相二氧化硅。上述三种触变剂属疏水性物质，不易吸水，有利于确保环氧树脂包封胶的稳定性；同时，触变剂使环氧树脂包封胶具有优良的触变能力和适中的流动性，通过调节触变剂的添加量，可使环氧树脂包封胶适应不同的封装厚度要求。

优选上述碳粉是非导电性纳米级碳粉，碳粉主要起到着色作用，赋予环氧树脂包封胶黑的表观颜色。

上述碳酸钙作为填充剂。优选上述碳酸钙是800目～1500目的碳酸钙。碳酸钙使环氧树脂包封胶具有良好的硬度、强度和触变性能，且成本较低，性价比高。碳酸钙一般采用非活性碳酸钙，非活性碳酸钙不易吸水，可避免环氧树脂包封胶因吸水而导致质量劣化。碳酸钙目数越高，颗粒越小，则环氧树脂包封胶的粘度越高，触变性也越高；另外，碳酸钙的添加量越多，则环氧树脂包封胶的触变性越强。