[发明专利]一种低应力、高耐热性透明环氧模塑料及其制备方法

说明书

一种低应力、高耐热性透明环氧模塑料，其特征在于含有下述重量配比的组分：环氧树脂30‑50份，双噁唑啉10‑20份，固化剂35‑60份，固化促进剂0.1‑2份，增韧剂0‑5份，偶联剂0.1‑3份，抗氧剂0.1‑4份，脱模剂0.1‑3份。本发明还提供上述低应力、高耐热性透明环氧模塑料的一种制备方法。本发明所得的环氧模塑料，在玻璃化转变温度不降低的情况下，韧性得到显著改善，能有效降低环氧模塑料在固化过程中产生的内应力，提高产品的使用性能和工艺操作性；同时本发明的低应力、高耐热性透明环氧模塑料的粘接性、透光性、流动性、脱模性、耐高温高压蒸煮等性能良好。

技术领域

本发明涉及大规模集成电路封装用环氧模塑料，具体涉及一种低应力、高耐热性透明环氧模塑料，以及这种低应力、高耐热性透明环氧模塑料的制备方法。

背景技术

随着电子行业重要性的日益凸显，以及国家的大力支持，近年来我国的电子行业获得了快速发展。电子封装作为必不可少的工艺环节，也发展迅速。环氧模塑料作为一种成本低、生产效率高、性能优异的封装材料，在电子封装领域具有举足轻重的地位，约占90%的市场份额。环氧模塑料是由环氧树脂、固化剂、固化促进剂、偶联剂、增韧剂、填料等组成，不同材料及组分的选择会对产品最终的性能产生一定的影响，从而实现其在不同领域的应用。根据不同需求，目前已经发展形成了普通型、高导热型、快速固化型、低应力型、低翘曲型等不同性能的环氧模塑料。但是，在电子行业往更加高精尖的方向发展的趋势下，单一性能的环氧模塑料很难再满足使用要求，多性能环氧模塑料的市场需求越来越大。在大多数情况下，两种或多种性能，在科研人员的努力下能很好的组合在一起；而在有些情况下，两种性能很难同时兼具，往往需要牺牲其中一种性能来满足另一种性能，通过寻找一个平衡点来满足应用要求。在实际操作中，科研人员常常设计大量的实验，耗费巨大的时间和精力，但最后得出失败的结论。

环氧模塑料与元器件热膨胀不匹配所产生的热应力，一直是包封失效的重要原因，因此，环氧模塑料低应力化，一直是行业内普遍关心的问题。目前主要是通过增韧的方式来降低环氧模塑料的内应力，但增韧剂的加入，往往会降低材料的耐热、耐老化等性能，严重影响产品的使用寿命。研究低应力、高耐热性透明环氧模塑料以满足越来越高的性能要求，成为未来电子封装领域必须面对的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低应力、高耐热性透明环氧模塑料及其制备方法，这种环氧模塑料具有低应力、高耐热性、低线膨胀系数、高流动性、高可靠性等特点。采用的技术方案如下：

一种低应力、高耐热性透明环氧模塑料，其特征在于含有下述重量配比的组分：环氧树脂30-50份，双噁唑啉10-20份，固化剂35-60份，固化促进剂0.1-2份，增韧剂0-5份，偶联剂0.1-3份，抗氧剂0.1-4份，脱模剂0.1-3份。

优选上述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂和多官能团环氧树脂中的一种或其中多种的组合。进一步优选所述双酚A型环氧树脂是环氧值在0.1-0.21的固体双酚A型环氧树脂，所述氢化双酚A环氧树脂是环氧值在0.1-0.21的氢化双酚A环氧树脂，所述脂环族环氧树脂是双环戊二烯环氧树脂，所述多官能团环氧树脂是异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)或4,4'- 二氨基二苯甲烷环氧树脂(AG-80)。

上述双噁唑啉不仅能自聚与环氧树脂形成互穿网络，还能与环氧树脂共聚增加整体相容性。优选上述双噁唑啉为2,2'-(1,3-亚苯基)双(2-噁唑啉)。

优选所述固化剂为酸酐类固化剂，进一步优选所述固化剂为甲基纳迪克酸酐、甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐。

优选所述固化促进剂为磷系固化促进剂或咪唑类固化促进剂，进一步优选所述固化促进剂为苄基三苯基溴化膦、三苯基甲基溴化膦、三苯基乙基溴化膦、四丁基溴化膦、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑或2-苯基咪唑。

优选所述增韧剂为甘油、季戊四醇或聚己内酯多元醇。