[发明专利]环氧树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物及其制备方法。所述环氧树脂组合物是用于在微电子、电子以及光电子行业对芯片或器件进行封装的复合材料。

背景技术

在电子和微电子行业，对电子元器件或芯片进行保护通常采用热固性的环氧树脂组合物进行封装。随着信息产业的快速发展，电子器件小型化、轻量化和多功能性是不可逆转的趋势，例如，集成电路封装形式从少引脚、大尺寸的DIP、SOP发展到多引脚、超薄型的QFN、CSP、BGA等。为此，封装在芯片外面的环氧树脂组合物材料越来越薄，于是，对封装材料的可靠性要求越来越高。同时，在封装加工过程中，外形的缺陷对电子元器件性能的影响变得更为明显。

作为热固性复合材料的环氧树脂组合物，在大规模生产和使用中一直存在的问题是，由于其生产和封装只能是一次性完成的，难以返工，所以其生产调控难度大，另外，在使用时，封装外形的缺陷会造成电子器件的废品率较高。

现有技术中，例如在专利文献1(CN1233626A)和专利文献2(US6822341B1)中分别报道了采用新型固化促进剂来提高封装工艺性的方法，但是，其使用的固化促进剂在组合物封装固化时速度慢，容易造成封装过程中熔融的胶料从模具缝隙溢出的问题。专利文献3(CN1600809A)中介绍的潜伏性促进剂提高了固化速度，但是，其高温下的快速固化导致材料粘度快速增加，容易引起封装的电子器件表面有凹坑、痕迹等缺陷，同时，该促进剂稳定性差，在生产环氧树脂组合物时，其质量难以控制。专利文献4(日本特开平5-239321)提出了填料流动性提高的办法，但对封装工艺性没有明显的提高。

发明内容

本发明是针对如上问题而做出的。通过本发明人的潜心研究，提出了根据各种固化促进剂催化活性的区别来优化控制反应活性的方法。具体来说，是通过采用多种不同种类的固化促进剂的组合使用、和/或采用非潜伏性促进剂与潜伏性促进剂组合使用的方法，控制环氧树脂组合物在封装过程中的固化速度，调节该组合物在高温熔融状态下粘度增加的速度，从而使封装的电子元器件或集成电路成品的表面缺陷降低，成品率大幅提高，达到封装工艺性优异的目的。

本发明提供了一种环氧树脂组合物，其特征在于，至少具有下述组分：

(A)环氧树脂：100重量份、

(B)固化剂：10～100重量份、

(C)固化促进剂：0.01～15重量份、

(D)无机填料：400～1600重量份，

其中，所述固化促进剂中包含选自咪唑类化合物、叔胺类化合物、有机膦类化合物、潜伏性促进剂中的2种以上的促进剂。

优选所述固化促进剂中至少包含1种潜伏性促进剂，所述潜伏性促进剂在全部固化促进剂中的含量为5～99重量％，更优选为10～90重量％。

所述固化促进剂的用量相对于100重量份的环氧树脂优选为0.1～10重量份。

进而，本发明提供一种环氧树脂组合物的制备方法，其包括下述步骤：将具有上述组分的组合物原料计量添加到高速混合器中，进行高速分散混合；随后，通过螺杆挤出机和/或双辊炼塑机加热混合，出料后碾压成片状，经过冷却后粉碎成粉末，制成成品。

根据本发明的环氧树脂组合物，由于采用了2种以上不同种类的固化促进剂的组合使用和/或采用非潜伏性促进剂与潜伏性促进剂组合使用，可以根据希望来优化控制环氧树脂组合物固化过程中的固化促进剂对活性基团的反应活性，同时可以抑制环氧树脂组合物产品在储存和运输中固化促进剂对活性基团的反应活性，从而减少了封装使用时造成电子器件的缺陷，并有利于提高环氧树脂组合物在使用上的可操作性。

另外，根据本发明的环氧树脂组合物的制造方法，由于采用了上述原料组分，在将该组合物用于封装电子器件的过程中，在高温模具上流动时具有较高的流动性，并且在达到规定的反应温度时，可以快速促进环氧组合物固化，使封装的电子元器件或集成电路的成品率大幅提高。

具体实施方式

本发明的环氧树脂组合物至少具有下述组分：

(A)环氧树脂：100重量份、

(B)固化剂：10～100重量份、

(C)固化促进剂：0.01～15重量份、

(D)无机填料：400～1600重量份。

上述环氧树脂可以使用本领域常用的环氧树脂，优选使用选自邻甲酚醛环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、杂环型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚A型环氧树脂中的至少一种。