专利名称：具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环氧树脂组合物，特别是一种具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物。
背景技术：
目前，大功率器件封装对材料的散热性能要求较高，现有的技术主要是通过加入高导热的无机填料(如碳化硅、氧化铝等)到环氧树脂组合物当中，可以赋予组合物良好的导热性能(例如，参照特开平6-200124号公报)。但是高导热的材料填充量过高，将会造成流动性降低等各种问题，会导致后续的封装成型过程中出现填充不全，操作性不好等问题。在公开的技术当中，采用硅烷偶联剂对无机填料进行表面处理而增加无机填料的 含量(例如，参照特开平8-20673号公报)，可以保持成型时的低粘度和高流动性。然而，该方法中使用的传统硅烷偶联剂分子量较小，与无机填料之间的结合力较差，起不到一定的增韧效果，从而使得环氧树脂组合物熔融粘度还不够小，因此需要进一步改进技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种满足封装成型过程中出现的填充完全和可操作性的要求的具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物。本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物，其特点是它包括如下重量份的组分
环氧树脂(A)5 15份
酚醛树脂 (B)5 10份
无机填料 (C)60 85份
高导热填料(D)5 15份
固化促进剂(E)O. 5 2. 5份
硅烷偶联剂(F)O. 5 4. 5份
硅酮 (G)O. Γ1份
脱模剂 (H)O. Γ1份
着色剂 (I)O. 5 4. 5份
阻燃剂 (J)O. Γ1份
所述的硅酮在分子结构中含有环氧基团，PH值为4 7，分子量在500(Γ10000，并具有如下通式(I)
Ri R
I',.I
I I,
(CH^jSiOtSiOySiO),(SiO)7SiiCH^,⑴
—— .....
DB
其中在通式(I)中，R1和R2各自表示具有I至5个碳原子的烷基；
R3表不具有烧基、乙稀基、苯基或环氧基；
R4表示具有醚基、乙二醇或丙二醇；
Χ、γ和Z分别为I至20、I至15和I至20的整数。本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述环氧树脂(A)分为a部分和b部分混合使用，a部分选用邻甲酚型环氧树脂，粘度为I. (Γ2. 0P，挥发份〈O. 08%,环氧当量为200g/eq，其中a部分重量占75 85% ； b部分选用双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂中的一种。余下为b部分。本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的固化剂酚醛树脂(B)，分为c部分和d部分混合使用，选用线型酚醛树脂，粘度为3. (Γ4. 0P,挥发份〈O. 1%,羟基当量为107g/eq，其中c部分占80% ;d部分选用对二甲苯改性的酚醛树脂、联苯 结构的酚醛树脂中的一种。本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的无机填料(C)分为e部分和f部分混合使用，两种无机填料都为结晶型硅微粉，其中e部分无机填料中位粒径d5(l为20 30um, f部分无机填料中位粒径d5(l为2 8um, e部分重量占75 85%, f部分重量占10 25 %。本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的高导热填料(D)为碳化硅。本发明中高导热填料选用碳化硅，其导热系数为83. 6W/m-K。通过加入一种含环氧基团的硅酮，由于其较高的分子量，使得分子链具有一定的柔顺性和延展性，起到一定的增韧效果；同时所含的环氧基团能很好地与树脂组合物有效地结合在一起，从而获得适合封装的熔体粘度和高流动性的环氧树脂组合物。与现有技术相比，本发明的环氧树脂组合物具有低的熔融粘度、良好流动性和操作性的，不仅能达到大功率封装用的高散热性能要求，也满足封装过程中良好的成形性和可操作性。
具体实施例方式一种具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物，它包括如下重量份的组分
环氧树脂(A)5 15份
酚醛树脂 (B)5 10份
无机填料 (C)60 85份
高导热填料(D)5 15份
固化促进剂(E)O. 5 2. 5份
硅烷偶联剂(F)O. 5 4. 5份
硅酮 (G)O. Γ1份
脱模剂 (H)O. Γ1份
着色剂 (I)O. 5 4. 5份
阻燃剂 (J)O. Γ1份
所述的硅酮在分子结构中含有环氧基团，PH值为4 7，分子量在500(Γ10000，并具有如下通式(I)
权利要求
1.一种具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物，其特征在于它包括如下重量份的组分 环氧树脂(A)5 15份 酚醛树脂 (B)5 10份 无机填料 (C)60 85份 高导热填料(D)5 15份 固化促进剂(E)O. 5 2. 5份 硅烷偶联剂(F)O. 5 4. 5份 硅酮 (G)O. Γ1份 脱模剂 (H)O. Γ1份 着色剂 (I)O. 5 4. 5份 阻燃剂 (J)O. Γ1份 所述的硅酮在分子结构中含有环氧基团，PH值为4 7，分子量在500(Γ10000，并具有如下通式(I)
2.根据权利要求I所述的具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物，其特征在于所述环氧树脂(A)分为a部分和b部分混合使用，a部分选用邻甲酚型环氧树脂，粘度为I. (Γ2. 0P，挥发份〈O. 08%，环氧当量为200g/eq，其中a部分重量占75 85% ； b部分选用双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂中的一种，余下为b部分。
3.根据权利要求I所述的具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物，其特征在于所述的固化剂酚醛树脂(B)，分为c部分和d部分混合使用，选用线型酚醛树脂，粘度为3.(Γ4. 0P，挥发份〈O. 1%,羟基当量为107g/eq，其中c部分占80%;d部分选用对二甲苯改性的酚醛树脂、联苯结构的酚醛树脂中的一种。
4.根据权利要求I所述的具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物，其特征在于所述的无机填料(C)分为e部分和f部分混合使用，两种无机填料都为结晶型硅微粉，其中e部分无机填料中位粒径d5(l为20 30um，f部分无机填料中位粒径d5(l为2 8um，e部分重量占75 85%，f部分重量占10 25 %。
5.根据权利要求I所述的具有良好成型性能的大功率封装环氧树脂组合物，其特征在于所述的高导热填料(D)为碳化硅。
全文摘要
一种具有良好成型性能的大功率封装用环氧树脂组合物，该组合物包含有环氧树脂(A)、酚醛树脂(B)、无机填料(C)、高导热填料(D)、固化促进剂(E)、硅烷偶联剂(F)以及硅酮(G)、脱模剂(H)、着色剂(I)、阻燃剂(J)。高导热填料选用碳化硅，其导热系数为83.6W/m-K。本发明通过加入一种具有环氧基团的硅酮对上述环氧树脂组合物进行处理，所得组合物的熔融粘度为50至80Pa·s。本发明的优点在于利用发明得到的环氧树脂组合物具有良好流动和操作性能，可解决材料封装过程中出现的填充不全、操作性不好等问题，满足封装客户对产品封装过程要求和大功率封装散热要求。
文档编号C08L61/06GK102863744SQ20121036887
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者张德伟, 单玉来, 孙波, 周佃香, 王松松 申请人:江苏中鹏新材料股份有限公司