半导体器件和用于密封半导体元件的可固化有机硅组合物的制作方法_2

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到固化产物,而当组分(A)中烯基的含量太高时,所得固化产物的机械性能可能 会变差。此外,组分(A)中的烯基优选地位于有机聚硅氧烷分子的两端。组分(A)中烯基 的摩尔百分含量(摩尔% )可通过分析方法诸如傅立叶变换红外分光光度测定法(FT-IR)、 核磁共振(NMR)或凝胶渗透色谱法(GPC)测量。
[0028] 组分(A)是在25°C下呈液体或固体形态的有机聚硅氧烷。当组分(A)在25°C下 呈液体形态时,优选的是,其在25°(:下的粘度在1~1,000,0001^&^范围内,或者在10~ 1,000, OOOmPa · s范围内。有机聚硅氧烷在25°C下的粘度可例如使用B型粘度计根据JIS K7117-1 测定。
[0029] 组分(B)为所述组合物的交联剂,并且是在分子中具有至少两个硅键合氢原子的 有机氢聚硅氧烷。除组分(B)中的氢原子以外,与硅原子键合的基团的例子包括:具有1~ 12个碳原子的烷基,诸如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己 基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基;具有6~20个碳原子的芳基,诸 如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基;具有7~20个碳原子的芳烷基,诸如苯甲基、苯乙基和苯 丙基;以及这些基团的部分或全部氢原子被卤素原子诸如氟原子、氯原子或溴原子取代的 基团。组分(B)中的硅原子可具有在不损害本发明目的之范围内的少量羟基或烷氧基,诸 如甲氧基或乙氧基。
[0030] 对组分(B)的分子结构无特定限制,并且该结构可为,例如,直链、部分支化的直 链、支链、环状或三维网状结构。组分(B)的分子结构优选地为部分支化的直链、支链或三 维网状结构。
[0031] 组分(B)在25°C下呈固体或液体形态。当组分(B)在25°C下呈液体形态时,优选 的是,其在25°C下的粘度为10,000mPa · s或更低、在0. 1~5,000mPa · s范围内,或者在 0. 5~1,OOOmPa · s范围内。有机聚硅氧烷在25°C下的粘度可例如使用B型粘度计根据 JIS K7117-1 测定。
[0032] 只要能够实现本发明的目的,组分(B)不特别限制为某种具体的有机聚硅氧烷。 其例子包括选自以下的一种或多种类型:1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷;1,3, 5, 7-四甲基环 四硅氧烷;三(二甲基氢甲硅烷氧基)甲基硅烷;三(二甲基氢甲硅烷氧基)苯基硅烷; 1-环氧丙氧丙基-1,3, 5, 7-四甲基环四硅氧烷;1,5-环氧丙氧丙基-1,3, 5, 7-四甲基环四 硅氧烷;1-环氧丙氧丙基-5-三甲氧基甲硅烷基乙基-1,3, 5, 7-四甲基环四硅氧烷;在分 子两端由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢聚硅氧烷;在分子两端由三甲基甲硅烷氧基封端 的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物;在分子两端由二甲基氢甲硅烷氧基封端的二甲 基聚硅氧烷;在分子两端由二甲基氢甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷和甲基氢硅氧烷的共 聚物;在分子两端由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物;在 分子两端由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷、二苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚 物;包含(CH3)2HSi01/2单元和Si04/2单元的共聚物;以及包含(CH 3)2HSi01/2单元、Si04/2单 元和(C6H5)Si03/2单元的共聚物。
[0033] 组分⑶的含量为,相对于组分㈧中每1摩尔烯基,该组分中硅键合氢原子的含 量为0. 1~10摩尔,优选地为0. 5~5摩尔。这是因为当组分(B)的含量不大于上述范 围的上限时,所得固化产物机械性能的降低可被抑制,并且另一方面,当组分(B)的含量不 小于上述范围的下限时,所得组合物可被充分固化。组分(B)中硅键合氢原子的摩尔百分 含量(摩尔% )可通过分析方法诸如傅立叶变换红外分光光度测定法(FT-IR)、核磁共振 (NMR)或凝胶渗透色谱法(GPC)测量。
[0034] 组分(C)为与硫原子键合的组分,该组分具有硅原子键合可水解基团,并且使所 述组合物对镀金引线具有优异的粘合性能。组分(C)的例子包括:巯烷基烷氧基硅烷诸如 3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷和 3-疏基丙基甲基^乙氧基硅烷;以及双(烷氧基甲娃烷基烷基)硫化物诸如双(二甲氧基 甲硅烷基丙基)二硫化物、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、双(三甲氧基甲硅烷基 丙基)四硫化物。
[0035] 组分(C)的含量在所述组合物的0· 0001~2质量%范围内,优选地在0· 001~1 质量%范围内或者在0. 01~0. 2质量%范围内。这是因为当组分(C)的含量不小于上述 范围的下限时,对镀金引线或基板的粘合性能得到改善,并且当该组分的含量不大于上述 范围的上限时,较少引起所述组合物的固化抑制。
[0036] 组分(D)是用于加速所述组合物的硅氢加成反应的铂基硅氢加成反应催化剂。组 分(D)的例子包括:铂细粉、铂黑、氯铂酸、氯铂酸的醇改性产物、氯铂酸与二烯烃的络合 物、铂-烯烃络合物、铂-羰基络合物诸如双_(乙酰乙酸)铂和双_(乙酰基丙酮酸)铂、 氯铂酸-烯基硅氧烷络合物诸如氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和氯铂酸-四乙 烯基四甲基环四硅氧烷络合物、铂-烯基硅氧烷络合物诸如铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷 络合物和铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物,以及氯铂酸与乙炔醇的络合物。铂-烯 基硅氧烷络合物因其加速硅氢加成反应的优异作用而为尤其优选的。可单独使用这些铂基 硅氢加成反应催化剂中的一种类型,或组合使用两种或更多种类型。
[0037] 用于铂-烯基硅氧烷络合物中的烯基硅氧烷不受特别限制。其例子包括:1,3-二 乙烯基-1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷,1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四乙烯基环四硅氧烷,其 中这些烯基硅氧烷的一些甲基被乙基、苯基等取代的烯基硅氧烷低聚物,以及其中这些烯 基硅氧烷的乙烯基被稀丙基、己烯基等取代的烯基硅氧烷低聚物。具体地讲,1,3- 二乙稀 基-1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷因所产生的铂-烯基硅氧烷络合物的有利稳定性而是优选 的。
[0038] 为改善铂-烯基硅氧烷络合物的稳定性,优选的是,将这些铂-烯基硅氧烷络合物 溶于以下物质中:烯基硅氧烷低聚物,诸如1,3-二乙烯基_1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷、1, 3- __稀丙基-1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷、1,3- 二乙烯基_1,3- __甲基-1,3- 二苯基^娃氧 烷、1,3-二乙烯基_1,1,3, 3-四苯基二硅氧烷或1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四乙烯基环四 硅氧烷;或有机硅氧烷低聚物,诸如二甲基硅氧烷低聚物。尤其优选的是,将这些络合物溶 于烯基硅氧烷低聚物中。
[0039] 组分(D)的含量使得以所述组合物的质量单位计,组分(D)中的铂原子在0. 01~ 500ppm范围内,优选地在0· 01~lOOppm范围内或在0· 1~50ppm范围内。这是因为当组 分(D)的含量不小于上述范围的下限时,所得组合物可被充分固化,并且另一方面,当组分 (B)的含量不大于上述范围的上限时,所得固化产物的着色可被抑制。
[0040] 所述组合物还可包含(E)硅氢加成反应抑制剂作为任选的组分,用于延长在室温 下的使用寿命并改善储存稳定性。组分(E)的例子包括:炔醇,诸如1-乙炔基环己-1-醇、 2-甲基-3- 丁炔-2-醇、3, 5-二甲基-1-己炔-3-醇和2-苯基-3- 丁炔-2-醇;烯炔化合 物,诸如3_甲基_3_戊稀-1-块和3, 5_二甲基_3_己稀-1-块;甲基烯基硅氧烷低聚物, 诸如1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四乙烯基环四硅氧烷和1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四己 烯基环四硅氧烷;炔氧基硅烷,诸如二甲基双-(3-甲基-1- 丁炔-3-氧基)硅烷和甲基乙 烯基双-(3-甲基-1- 丁炔-3-氧基)硅烷;以及异氰脲酸三烯丙酯化合物。
[0041] 对于组分(E)的含量没有特别限制,但是其量足以在混合组分㈧至⑶时抑制 胶凝化或抑制固化,并且其量足以允许长期
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