[发明专利]一种环氧塑封料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种环氧塑封料及其制备方法和应用，该环氧塑封料按质量百分比计，其原料组成为：改性无机填料50％‑90％，环氧树脂5％‑30％、固化剂2％‑25％，偶联剂0.1％‑1％、固化促进剂0.05％‑0.5％，增韧剂0.5％‑10％，脱模剂0.1％‑1％和阻燃剂0.2％‑5％；所述改性无机填料为聚乙烯亚胺改性的无机填料。本发明通过对无机填料进行改性，能够加大填料与树脂间的作用力，从而达到提高塑封料的玻璃化转变温度，降低材料的热膨胀系数。

技术领域

本发明属于集成电路封装技术领域，涉及一种环氧塑封料及其制备方法和应用。

背景技术

封装材料是集成电路封装产业的重要组成部分。其中，环氧塑封料主要用于保护集成电路芯片不受外部环境损伤，特别是来自外部的冲击力，以及诸如湿、热和紫外线的影响，它还具有优异的电绝缘性能。环氧树脂是塑封料的主体，加以固化剂、无机填料、固化促进剂、增韧剂以及阻燃剂等多种助剂，就能制备出满足电子封装需求的封装材料。

随着芯片集成度提高、尺寸减小和组装密度的增加，对环氧塑封料提出了更高的要求：(1)拥有较低的热膨胀系数，与电子器件材料热膨胀系数相匹配；(2)较高的玻璃化转变温度；(3)粘结性好，与金属Cu粘结力高；然而实际应用中，塑封料一些性能的提高往往带来的是另一些性能的下降，导致目前环氧塑封料的性能无法达到一个均衡的水平。

发明内容

为了解决上述背景技术中所提出的问题，本发明的目的在于提供一种环氧塑封料及其制备方法和应用，该环氧塑封料具有较低的热膨胀系数，较高的玻璃化转变温度。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种环氧塑封料，按质量百分比计，其原料组成为：

改性无机填料50％-90％、环氧树脂5％-30％、固化剂2％-25％、偶联剂0.1％-1％、固化促进剂0.05％-0.5％、增韧剂0.5％-10％、脱模剂0.1％-1％和阻燃剂0.2％-5％；

所述改性无机填料为聚乙烯亚胺改性的无机填料。

进一步地，按质量百分比计，其原料组成为：改性无机填料70％-90％、环氧树脂5％-15％、固化剂4％-12％、偶联剂0.1％-1％、固化促进剂0.05％-0.6％、增韧剂0.5％-3％、脱模剂0.1％-1％和阻燃剂0.2％-5％；

所述改性无机填料为聚乙烯亚胺改性的无机填料。

进一步地，所述改性无机填料为聚乙烯亚胺改性的二氧化硅。

进一步地，所述聚乙烯亚胺改性的二氧化硅是通过下述步骤获得：

采用硅烷偶联剂对二氧化硅进行表面处理，然后与聚乙烯亚胺混合反应得到所述聚乙烯亚胺改性的二氧化硅；

优选地，所述二氧化硅是粒径0.5μm-100μm的球形二氧化硅；

优选地，所述硅烷偶联剂选自丙基缩水甘油醚三甲氧基硅烷，γ-环氧丙基醚三甲氧基硅烷，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种。

进一步地，所述聚乙烯亚胺改性的二氧化硅具体是通过下述步骤获得：

S1：将二氧化硅分散在除水的甲苯溶液中，加入硅烷偶联剂后充分搅拌进行反应，得到改性颗粒；

S2：将S1中的所述改性颗粒分散在三氯甲烷溶剂中，并加入聚乙烯亚胺充分搅拌进行反应，得到所述聚乙烯亚胺改性的二氧化硅。

进一步地，所述二氧化硅、硅烷偶联剂、聚乙烯亚胺的质量比为3：3：1。

进一步地，所述步骤S1的反应温度为60-120℃，优选地，所述步骤S1的反应温度为70-100℃；

所述步骤S1的反应时间为1-24h，优选地，所述步骤S1的反应时间为12-24h。