[发明专利]一种二次固化的有机硅封装材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种二次固化的有机硅封装材料及其制备方法，所述有机硅封装材料是通过将硅二醇和有机硅单体合成得到中间体，然后经过UV预固化与热固化制备得到；本发明的二次固化的有机硅封装材料适用于微电子器件封装，特别是对封装操作要求严格的印刷显示技术和印刷电子封装尤为合适。

技术领域

本发明属于封装材料技术领域，尤其涉及一种二次固化的有机硅封装材料及其制备方法。

背景技术

随着微电子集成技术和组装技术的快速发展，电子器件的体积越来越小。电子器件加工过程中，经常需要采用合适的方式予以封装。封装是采用特定的封装材料将布置连接好的电子产品各元件固化在其中与环境隔离的保护措施。起到防止水分、尘埃及有害气体对电子元件的侵入，减缓震动，防止外力损伤和稳定元件参数的作用

由于电子封装材料对电子器件的可靠性和使用寿命有重要的影响，近年来电子封装材料的研究受到了越来越多的关注。电子封装材料是用于承载电子元器件及其相互联线，起机械支撑、密封环境保护、信号专递等作用的基体材料。

目前常用的电子封装材料包括环氧树脂、聚碳酸酯、玻璃、聚甲基丙烯酸酯类和有机硅等高透明性材料。由于聚碳酸酯、玻璃和聚甲基丙烯酸酯类封装材料硬度大难以加工成型，因此该三种材料常被用作外形透镜材料，而环氧树脂和有机硅由于易成型加工，因此成为主要的封装材料。然而，虽然环氧树脂具有优良的粘结性、电绝缘性、密封性和介电性能，且成本比较低易成型、生产效率高等优点，成为主流的封装材料，但是，环氧树脂类封装材料固化后交联密度高、内应力大、脆性大、耐冲击性差，无法满足电子器件的发展需求。与环氧树脂相比，有机硅材料具有优异的热氧化稳定性和电绝缘性能，而且同时具有耐潮、防水、防锈、耐寒、耐臭氧和耐候性等性能，但是在封装操作中，存在不易对准，对准后无法进行调整的问题，进而造成电子器件的良品率低。而就目前微电子行业的发展趋势，电子器件越来越精细，这个问题将会越来越严重。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种二次固化的有机硅封装材料及其制备方法。本发明采用二次固化有机硅，进而完全避免封装操作中不易对准的问题。通过在预聚体上进行封装过程的对准操作，对准操作一旦有误差可以随时调整直到完全对准，最后再进行加热固化定形，完全固化后的有机硅材料粘结强度大，密封性好，水汽和氧难以透过，为电子器件提供了一个很好的工作环境并延长使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案进行：

一种二次固化的有机硅封装材料，其是硅二醇、有机硅单体、丙烯酸酯单体在催化剂和光引发剂的作用下制备得到，其中硅二醇：有机硅单体：丙烯酸酯单体的摩尔比为1～2：1～2：1.5～2。

优选地，所述硅二醇为交联剂，其选自二甲基硅二醇、二苯基硅二醇和甲基苯基硅二醇等中的至少一种。

优选地，所述有机硅单体为烷氧基硅烷改性的丙烯酸酯单体，

进一步优选地，所述烷氧基硅烷改性的丙烯酸酯单体为同时带有丙烯酸酯基和烷氧基硅烷基的可聚合单体，其选自3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸六氟丁酯和3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷等中的至少一种。

优选地，所述丙烯酸酯单体可以为不含氟的丙烯酸酯单体，例如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯等；所述所述丙烯酸酯单体可以为含氟的丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸三氟乙酯等。

优选地，所述催化剂为金属碱，其用量为硅二醇和有机硅单体总重量的0.1-0.5％。

进一步优选地，所述金属碱为一水合氢氧化钡、氢氧化铝或氢氧化钙等。

优选地，所述光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、过氧化苯甲酰、二苯甲酮、硫杂蒽酮和烷基苯酮中的至少一种，其用量为有机硅单体和丙烯酸酯单体总重量的0.05-0.5wt％。