一种半导体封装模具用发泡润模胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种润模胶，具体涉及ipc分类号c08k，更具体涉及一种半导体封装模具用发泡润模胶及其制备方法。


背景技术：

2.目前在使用半导体封装模具封装芯片时常需要加入一定的脱模材料而使得顺利脱模，脱模材料通常包括以高分子材料为载体的润模胶、罐装液体蜡或硅油系脱模剂，其中灌装液体蜡脱模剂或硅油系脱模剂在使用过程中会存在喷涂不均匀的现象，会对产品外观的质量产生影响。
3.此外由于橡胶材料载体和脱模剂体系相容性问题，润模胶中的脱模剂的使用量很高，易造成润模胶体残留在模具中，并且普通润模胶用量大，使用成本很高。中国专利cn201610002955.x公开了一种溶剂型蜡脱模剂及其制备方法，所制备出的溶剂型蜡脱模剂具有良好的耐高温性能和涂布性能，同时能在高温固化后使得灌注的部件顺利脱模，且表面无暇光亮，然而该蜡脱模剂在使用的过程中用量仍旧较大，使用成本较高。


技术实现要素：

4.针对上述提到的技术问题，本发明一方面提供了一种半导体封装模具用发泡润模胶，按照重量份计，包括以下原料：epdm 20-40份、br 60-80份、补强填充剂30-70份、发泡剂2-5份、助发泡剂1-10份、润模剂10-40份、固化剂1-5份。
5.在一些实施方式中，所述补强填充剂为白炭黑。
6.在一些实施方式中，所述白炭黑的比表面积为150-200m2/g。
7.优选地，所述白炭黑的比表面积为155-190m2/g。
8.更加优选地，所述白炭黑的牌号为索尔维罗地亚zeosil
®ꢀ
175gr。
9.在一些实施方式中，所述发泡剂包括酰胺类发泡剂。
10.优选地，所述发泡剂包括偶氮二甲酰胺发泡剂。
11.在一些实施方式中，所述助发泡剂包括硬脂酸。
12.在一些实施方式中，所述润模剂包括氧化聚乙烯蜡和/或聚乙烯蜡。
13.优选地，所述润模剂包括氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，二者的重量比为0:1~1.5:1。
14.在一些实施方式中，所述氧化聚乙烯蜡的酸值为10-40 mgkoh/g。
15.优选地，所述氧化聚乙烯蜡可通过市售购买得到，包括但不限于，所述氧化聚乙烯蜡购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为ope822。
16.在一些实施方式中，所述聚乙烯蜡的酸值为10-40 mgkoh/g。
17.优选地，所述聚乙烯蜡的酸值为15 mgkoh/g。
18.更加优选地，所述聚乙烯蜡可通过市售购买得到，包括但不限于，所述聚乙烯蜡购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
19.在一些实施方式中，所述原料还包括4-10重量份的助剂。
20.优选地，所述原料还包括8重量份的助剂。
21.在一些实施方式中，所述助剂包括助清洁剂和/或硅烷偶联剂。
22.优选地，所述助剂包括助清洁剂和硅烷偶联剂。
23.更加优选地，所述助剂包括5重量份的助清洁剂和3重量份的硅烷偶联剂。
24.在一些实施方式中，所述助清洁剂包括聚乙二醇。
25.优选地，所述聚乙二醇的牌号为乐天peg4000。
26.在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂购自杭州杰西卡化工有限公司，型号为硅烷偶联剂kh-151。
27.在一些实施方式中，所述固化剂为2,5-二甲基-2 ,5-二(叔丁基过氧)己烷或双叔丁基过氧化二异丙基苯。
28.优选地，所述固化剂为2,5-二甲基-2 ,5-二(叔丁基过氧)己烷。
29.在电子行业中，塑料封装作为制造电子元器件的必要工序，是将封装材料与半导体芯片通过粘结复合在一起，能够有效避免电子元件受到灰尘、潮湿、短路等问题的影响，对于封装所用的材料大多都为环氧树脂，而当在高温下会发生氧化产生氧化产物附着在模具的型腔内部，尤其是环氧树脂会对模具粘附作用，使得模腔的缝隙夹角处可能也存在残留的环氧树脂，但会造成塑胶部件脱模困难，且会导致外观质量较差等问题。其中采用胶料清洗的方法作为一种有效方式被广泛应用，通过涂附在模腔内部，硫化后撕下就会将污垢带出，但是胶料中生胶的种类会对其润模效果具有显著影响，申请人发现采用epdm能够对模具的污染较小，同时具有优异的耐热性和耐候性，然而发现加入epdm后其粘性相对较差，不利于其润模效果的发挥，申请人通过大量的研究后本体系中采用特定比例的br和epdm，同时加入一定比表面积的补强填充剂，能够赋予所述润模胶优异的粘着力，此外添加润模剂和助清洁剂，不仅能有效溶胀环氧树脂和污垢，还赋予体系较好的流动性，从而改善了润模效果，此外申请人通过将所述润模胶做成发泡材料，不但可以有效填充模腔，大大降低了其使用量，显著降低了成本，同时通过自身的泡孔结构有利于润模剂迁移至与模腔的接触面，从而使其容易从模具型腔脱离。
30.本发明的另一方面提供了一种半导体封装模具用发泡润模胶的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将epdm和br投入到密炼机中塑炼至60℃以上，然后加入补强填充剂、润模剂和助剂混炼，得到混合物a； (2)在混合物a中加入发泡剂、固化剂、助发泡剂继续混炼、排胶，得到混炼胶； (3)将混炼胶挤出、压延、裁切制得所述发泡润模胶条。
31.在一些实施方式中，所述步骤（1）中混炼的时间为1-5min。
32.优选地，所述步骤（1）中混炼的时间为3min。
33.在一些实施方式中，所述步骤（2）中排胶的温度为115-125℃。
34.更加优选地，所述步骤（2）中排胶的温度为120℃。
35.有益效果：本发明中采用特定比例的br和epdm，同时加入一定比表面积的补强填充剂，能够赋予所述润模胶优异的粘着力，此外采用特定的润模剂和助清洁剂，尤其是润模剂的酸值为10-40 mgkoh/g，助清洁剂为peg4000时，不仅能有效溶胀环氧树脂和污垢，还赋予体系较好的流动性，从而改善了润模效果，此外申请人通过将所述润模胶做成发泡材料，
不但可以有效填充模腔，大大降低了其使用量，显著降低了成本，同时通过自身的泡孔结构有利于润模剂迁移至与模腔的接触面，从而使其容易从模具型腔脱离。
具体实施方式
36.实施例实施例中所用原料的信息如表1所示：表1实施例1-6和对比例1-2分别提供了一种半导体封装模具用发泡润模胶，制备原料见表2。
37.表2实施例1-6和对比例1-2中所述发泡润模胶的制备方法包括以下步骤：（1）将epdm和br投入到密炼机中塑炼至65℃，然后加入白炭黑、氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡、聚乙二醇4000、硅烷偶联剂混炼3min，得到混合物a；（2）在混合物a中加入偶氮二甲酰胺发泡剂、2,5-二甲基-2 ,5-二(叔丁基过氧)己烷、硬脂酸继续混炼至120℃排胶，得到混炼胶；（3）将混炼胶挤出、压延、裁切制得所述发泡润模胶条。
38.若重量份为0，则不添加。
39.性能评价1. 润模效果将实施例1-6和对比例1-2提供的润模胶分别润模后，目测封装制品时的粘模程度，按效果分为优秀、良好、中等，其中粘模越轻微，效果越优异，中等以下无法使用，将评价结果记录在表3。
40.表3