导热性硅氧烷组合物及其固化物的制作方法_3

文档序号:8947033阅读:来源:国知局
独立地为碳原子数1~8的、饱和或不饱和的一价控基。作为 该一价控基,可列举出例如甲基、乙基、丙基、己基、辛基等烷基;环戊基、环己基等环烷基; 乙締基、締丙基等链締基;苯基、甲苯基等芳基;2-苯乙基、2-甲基-2-苯乙基等芳烷基; 3, 3, 3-=氣丙基、2-(九氣下基)乙基、2-(十屯氣辛基)乙基、对氯苯基等面代控基。其 中,优选为甲基、乙基。
[0044] 上述式妨中,R7彼此独立地为碳原子数1~6的一价控基。作为该一价控基,可列 举出甲基、乙基、丙基、下基、戊基、己基等烷基。它们可W是1种或2种W上的混合物。特 别优选为甲基、乙基。
[0045] 作为上述式(5)所示的有机硅烷,可列举出例如下述所示的化合物。
[0046] CeHnSi(OCHs) 3、 CioHziSi(OCHs) 3、 CizHzsSi(OCHs) 3、 CizHzsSi(OCzHs) 3、 CioHziSi(CHs) (0邸3) 2、 。化掛似助(0邸3)2、 CioHziSi(CHs) (OC2H5)2、 CwHziSi (CH =邸2) (0邸3) 2、 CioHziSi(CHzCHzCFs)化CHs) 2 上述有机硅烷的配合量相对于(A)成分100质量份为0.Ol~30质量份、优选为10~25 质量份。有机硅烷的配合量少于上述下限值时,有可能无法对组合物充分赋予湿润性。另 夕F,配合量即使多于上述上限值,其效果也不会增加,故不经济。
[0047] (I)有化聚巧氣院 本发明的组合物还可W配合下述式(6)所示的有机硅烷。
[0048] [化 15]
由此,能够提高填充材料与硅氧烷成分的湿润性。
[0049] 上述式化)中,R8彼此独立地为非取代或取代的、碳原子数1~18、优选为1~10的 一价控基。作为该一价控基,可列举出例如直链状烷基、支链状烷基、环烷基、链締基、芳基、 芳烷基、面代烷基等。作为直链状烷基,可列举出例如甲基、乙基、丙基、己基、辛基等。作为 支链状烷基,可列举出例如异丙基、异下基、叔下基、2-乙基己基等。作为环状烷基,可列举 出例如环戊基、环己基等。作为链締基,可列举出例如乙締基、締丙基等。作为芳基,可列举 出例如苯基、甲苯基等。作为芳烷基,可列举出例如2-苯乙基、2-甲基-2-苯乙基等。作为 面代烷基,可列举出例如3, 3, 3-=氣丙基、2-(九氣下基)乙基、2-(十屯氣辛基)乙基等。 其中,R8优选为甲基、苯基。
[0050] 上述式(6)中,R9彼此独立地为碳原子数1~5的烷基、烷氧基烷基、链締基或酷基。 作为烷基,可列举出例如直链状烷基、支链状烷基、环状烷基,可列举出上述为了R8而例示 出的基团。作为烷氧基烷基,可列举出例如甲氧基乙基、甲氧基丙基。作为酷基,可列举出 例如乙酷基、辛酷基。其中,R9优选为烷基,特别优选为甲基、乙基。
[005。 上述式(6)中,q为5~100的整数、优选为10-80的整数。C为1~3的整数、优选为 3。
[0052] 作为上述式(6)所示的有机聚硅氧烷,可列举出例如下述的化合物。
[0053] [化 16]
上述有机聚硅氧烷的配合量相对于(A)成分100质量份优选为0.Ol~200质量份,更优 选为0.Ol~150质量份。该有机聚硅氧烷的量少于上述下限值时,有可能无法充分赋予湿润 性。另外,即使配合量多于上述上限值,赋予湿润性的效果也不会增大,故不经济。
[0054] (T)二氣化巧微粉 本发明的组合物还可W配合(J)二氧化娃微粉。通过配合二氧化娃微粉,能够对组合 物赋予形状维持性。二氧化娃微粉使用向硅氧烷油脂组合物中添加的现有公知的二氧化娃 微粉即可,其中,适合使用进行了表面处理的烟雾质二氧化娃。通过进行表面处理,相对于 (A)~做成分的分散性提高,因此能够在组合物中均匀分散。另外,由于进行了表面处理的 烟雾质二氧化娃彼此的相互作用、或者进行了表面处理的烟雾质二氧化娃与(A)-值)成分 的相互作用,能够对将组合物固化而得到的固化物赋予形状维持性。
[00巧]作为表面处理剂,氯硅烷、娃氮烧、硅氧烷等是有效的。作为表面处理剂的具体例, 可列举出甲基=氯硅烷、二甲基二氯硅烷、=甲基氯硅烷、六甲基二娃氮烧、八甲基环四娃 氧烧、a,O-二甲基甲娃烷基二甲基聚硅氧烷等。
[0056] 二氧化娃微粉优选具有50m7gW上的比表面积度ET法)、特别优选具有100m7g W上的比表面积度ET法)。比表面积不足50m7g时,有时组合物的粘度变得过高、作业性 恶化。另外,二氧化娃微粉的比表面积(BET法)为SOOmVgW下、尤其是300mVgW下时, 形状维持性变高,故而优选。二氧化娃微粉的配合量相对于(A)成分100质量份为0. 1~100 质量份的范围,优选为1~80质量份的范围,更优选为1~60质量份的范围。配合量少于上述 下限值时,固化物有可能无法具备形状维持性。另外,配合量多于上述上限值时,组合物的 固化物不会呈现油脂状、缺乏伸展性,故不优选。
[0057] 本发明的组合物中,除了上述(A)-(J)成分之外,在不损害本发明目的的范围内, 作为硅氧烷油脂的添加剂,还可W添加公知的添加剂。作为该添加剂,可列举出例如受阻酪 系抗氧化剂、碳酸巧等增强性填充材料、非增强性填充材料、作为触变性改善剂的聚酸等。 可W进一步根据需要添加颜料、染料等着色剂。
[0058] 本发明的硅氧烷组合物可W将(A)成分~(G)成分和根据需要的做成分、讯成 分、(J)成分及其它添加剂混合而制成单液附加型来长期低溫保存。
[0059] 本发明的硅氧烷组合物的制造方法没有特别限定,根据现有公知的方法即可。例 如,向框式混合器(井上制作所制、商品名:planetarymixer)中取(A)成分和胆)成分, 根据需要添加(H)成分、(I)成分,W70°C加热混合1小时。将该混合物冷却后,添加(G) 成分并在室溫下混合15分钟。其后进一步添加(巧成分,在室溫下混合15分钟W使其达 到均匀。其后,添加度)成分、(C)成分和值)成分,在室溫下混合15分钟,从而能够得到 硅氧烷组合物。
[0060] 本发明的硅氧烷组合物在25 °C下具有10~1,000化?S的粘度、优选具有 50~300化?S的粘度。本发明的硅氧烷组合物装入市售的注射器中并吐出在IC封装表面 上、放热体上来涂布。因此,粘度低于上述下限值时,涂布时产生液体垂落,故不优选。另外, 粘度高于上述上限值时,涂布效率变差,故不优选。需要说明的是,本发明中,组合物的粘度 是使用MLCOM粘度计(PC-1T类型)在25°C下测得的值。
[0061] 关于本发明的硅氧烷组合物,考虑到对IC封装造成的应力时,将该组合物固化而 得到的固化物优选具有由高分子计器株式会社制造的AskerC(低硬度应用)测得的硬度60 W下。
[0062] 本发明的硅氧烷组合物的固化条件没有特别限定,可W使用与现有公知的硅氧烷 凝胶相同的条件。另外,本发明的硅氧烷组合物可W在分配后利用IC封装放出的热进行固 化。另外,也可W在分配后积极地使其加热固化。关于加热固化条件,优选为80~200°C、进 一步优选为90~180°C的范围内的溫度,为0. 1~3小时、进一步优选为0. 5~2小时。
[0063] 本发明的硅氧烷组合物在固化后能够良好地粘接于IC封装,另外能够经时地维 持稳定的柔软性,且不会从基材上剥落。另外,与现有硅氧烷油脂组合物的固化物相比,将 本发明的硅氧烷组合物固化而得到的固化物即使针对翅曲特别大的IC封装也能够使粘接 性追随,且即使在高溫下保存也能够维持柔软性。因此,能够提高可靠性高的半导体装置。 实施例
[0064]W下示出实施例和比较例,更详细地说明本发明,但本发明不限定于下述实施例。
[0065]W下示出实施例和比较例中使用的各成分。
[0066] (A)成分 A-I:两末端被二甲基乙締基甲娃烷基封端且化°C下的运动粘度为600mm7s的二甲基 聚硅氧烷 A-2 :两末端被二甲基乙締基甲娃烷基封端且25°C下的运动粘度为30000mm7s的二甲 基聚硅氧烷 度)成分: ? B-I:下述式所示的有机氨聚硅氧烷 [化 17]
? B-2 :下述式所示的有机氨聚硅氧烷 [化1引
作为比较例用样品,使用了下述有机氨硅氧烷。
[0067] ?B-3 :下述式所示的有机氨聚硅氧烷 [化19]
? B-4 :下述式所示的有机氨聚硅氧烷 [化 20]
似成分 ? C-I:下述式所示的有机氨聚硅氧烷 [化2。
? C-
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