[发明专利]一种有机膨润土改性半导体封装用高强度高耐热环氧塑封料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种有机膨润土改性半导体封装用高强度高耐热环氧塑封料，含有如下组分：环氧树脂10‑90重量份，酚醛树脂30‑70重量份，固态填料300‑800重量份，改性有机纳米膨润土1‑100重量份，离子捕捉剂0.1‑5重量份，低应力改性剂0.5‑5重量份，偶联剂0.1‑5重量份，促进剂0.1‑5重量份，脱模剂0.1‑10重量份，着色剂0.1‑5重量份。与现有技术相比，本发明环氧塑封料的主要优点是：（1）环氧塑封料具有极高的弯曲强度和玻璃化转变温度；（2）环氧塑封料封装外观及封装操作性良好，无气孔、砂眼、粘模等不良问题产生；（3）环氧塑封料可靠性高，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种有机膨润土改性半导体封装用高强度高耐热环氧塑封料及其制备方法，属于电子封装领域。

背景技术

环氧树脂作为主体树脂和固化剂在固化促进剂的作用下高温固化，其中环氧树脂和酚醛树脂的组合是当今电子塑封料的主流，在上述材料中，辅以二氧化硅、碳酸钙等无机填料，以及阻燃剂和各种助剂，就能制备满足电子封装需求的塑封材料。环氧塑封料有许多有益的性能，普遍应用在电子封装领域。

然而，普通环氧塑封料的强度和耐热性一般，为了满足越来越多的高性能封装需求，保证电子产品的工作可靠性，就必须对环氧树脂改性以提高其强度和耐热性。

已有的研究表明，塑封料强度性能的提高主要取决于树脂的类型及其分子结构。中国科学院广州化学研究所在CN 1528852中公开了一种新型环氧塑封料及其制备方法，该组合物通过使用新型液晶环氧树脂，得到了一种具有高强度的环氧树脂组合物；华海诚科在CN 105199079中公开了一种LED支架用高强度白色反光环氧树脂组合物，该组合物通过添加特殊结构的环氧树脂，得到了一种用于 LED支架封装用的白色环氧树脂组合物。但是，目前大部分的研究结果表明，通过使用高性能环氧树脂，会导致成本急剧增加，不利于产品的推广使用。

中国专利CN 109627425中虽然公开了一种改性膨润土/环氧树脂复合材料及其制备方法，其仅仅是对于E-51环氧树脂进行改性，由于基础性能很低，尽管制备出的环氧树脂复合材料性能有较大提升也无法满足使用要求；同时由于挤出制备的产物已经固化成型，同样无法适用于电子材料封装。

因此在电子封装领域，仍极需要找到一种既能提高材料性能，又不会急剧增加成本的有效方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对成本高昂以及现有技术的不足，提供了一种有机膨润土改性半导体封装用高强度高耐热环氧塑封料及其制备方法。

发明人通过研究发现，通过对纳米膨润土进行改性，添加改性纳米膨润土，由于其颗粒表面能大，在材料中可以起到物理交联作用，增加了材料的强度；由于环氧树脂分子已经插层进入到了膨润土层间，增加了环氧树脂分子链和纳米改性膨润土相互作用的面积，由于膨润土的高热稳定性，固化物受热后，环氧树脂分子的运动阻力加剧，使得塑封料耐热性提高；同时由于膨润土价格低廉，从而有效降低了成本。

本发明的技术方案如下：

一种有机膨润土改性半导体封装用高强度高耐热环氧塑封料，含有如下组分：环氧树脂10-90重量份，酚醛树脂30-70重量份，固态填料300-800重量份，改性有机纳米膨润土1-100重量份，离子捕捉剂0.1-5重量份，低应力改性剂0.5-5 重量份，偶联剂0.1-5重量份，促进剂0.1-5重量份，脱模剂0.1-10重量份，着色剂0.1-5重量份。

其中，

所述环氧树脂为邻甲酚环氧树脂、联苯型环氧树脂、芳烷基型环氧树脂、酯环型环氧树脂、杂环型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、多官能团型环氧树脂中的一种或几种。

所述的酚醛树脂选自线性酚醛树脂、联苯型酚醛树脂、萘型酚醛树脂或芳烷基苯酚型酚醛树脂中的一种或几种。