[发明专利]一种高消泡性环氧树脂封装材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电子封装的环氧树脂封装材料，具体地说，涉及一种具有高消泡能力的环氧树脂封装材料，以及这种环氧树脂封装材料的制备方法。

背景技术

现阶段用于电子封装的材料，综合考虑成本、力学性能、电学性能等因素，多以环氧树脂封装材料为主。

环氧树脂封装材料主要应用在表面组装技术(SMT，surface mounttechnology)以及芯片直接组装(COB，chip-on-board)等电子封装的芯片及导线的密封保护，要求其有耐热性、电绝缘性、适中的流动性及良好的消泡性能，保证固化后其内部无气泡残留。

环氧树脂封装材料一般由环氧树脂、固化剂、促进剂、触变剂、填充剂及各种助剂组成，具有良好的耐热性以及电绝缘性。其中触变剂的作用是使环氧树脂封装材料有适中的流动性，并防止填充剂沉降。目前用于环氧树脂封装材料的触变剂有聚酰胺蜡、气相二氧化硅、氢化蓖麻油等，但是它们都是固体触变剂，添加困难，而且非常容易形成不稳定气泡，且气泡难以消除，这导致环氧树脂封装材料在印刷电路板上流动成型时，有气泡残留，其固化物表面容易形成针孔，以致湿气容易进入内部，腐蚀芯片及导线，且在受热应力时固化物容易开裂，可靠性下降。也就是说，目前绝大部分的该类环氧树脂封装材料都存在流动性及消泡性难以两全的问题，因此有必要开发一种有适中的流动性以及高消泡性环氧树脂封装材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高消泡性环氧树脂封装材料以及这种高消泡性环氧树脂封装材料的制备方法，这种高消泡性环氧树脂封装材料具有良好的电学力学性能和耐热性，流动性适中，且具有良好的消泡能力。采用的技术方案如下：

一种高消泡性环氧树脂封装材料，其特征在于由下述重量配比的组分组成：液体环氧树脂100份；双氰胺5～9份；氨基甲酸酯类化合物的N-甲基吡咯烷酮溶液0.05～0.5份；改性咪唑类促进剂1～5份；非导电性碳黑0.1～1份；烷基缩水甘油醚0～5份；有机硅烷消泡剂0.05～0.5份；二氧化硅40～80份；氢氧化铝40～80份。

优选上述液体环氧树脂是粘度为10000～20000cps、环氧当量为180～200的双酚A型环氧树脂和粘度为2000～4000cps、环氧当量为160～175的双酚F型环氧树脂中的一种或两者的组合。

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。双氰胺采用较细的粒径，可以改善其与环氧树脂的分散性以及降低反应活化温度。

优选上述氨基甲酸酯类化合物的N-甲基吡咯烷酮溶液中，氨基甲酸酯类化合物的重量百分比含量为48～55％。上述氨基甲酸酯类化合物的N-甲基吡咯烷酮溶液中，氨基甲酸酯类化合物作为触变剂。氨基甲酸酯类化合物的结构通式如下：

式中R’可以为烷烃、芳烃等相容性链段。

上述氨基甲酸酯类化合物能在环氧树脂体系中形成三维网状结构，相对固体触变剂而言，有较强的触变性，而且容易添加，无粉尘及不稳定气泡，赋予环氧树脂封装材料适中的流动性及良好的消泡能力。

优选上述改性咪唑类促进剂是2-甲基咪唑、2-乙基-4甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十七烷基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三甲酸酯、2，4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑-(1’)]-乙基-S-三嗪、2，4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑-(1’)]-乙基-S-三嗪异氰尿酸二水合物、2-苯基-4，5-二羟甲基咪唑和2-苯基-4-甲基-5-二羟甲基咪唑中的一种或其中多种的组合。以上改性咪唑类促进剂均为潜伏性促进剂，起到降低固化所需温度、提高固化速度的作用，使环氧树脂封装材料能在适中的温度(100～150℃)下迅速反应。

优选上述非导电性碳黑是纳米级非导电性碳黑，碳黑主要起到着色作用，即赋予环氧树脂封装材料黑的外观颜色。