包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及半导体封装用树脂，特别涉及到一种可以提高环氧树脂组合物成型材料耐焊性的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物。本发明的组合物中的主要组分及含量为3.5～15wt%的环氧树脂、3.1～10wt%的酚醛树脂、65～87.5wt%的填料及2～10wt%的复合阻燃剂（包含钼酸锌、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝）。本发明的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物是一种耐焊性优良的半导体封装用材料，该组合物同时还具备了必要的流动性、成型性、阻燃性和力学性能。
【专利说明】包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体封装用树脂，特别涉及到一种可以提高环氧树脂组合物成型材 料耐焊性的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于环保要求，半导体集成电路或分立器件在安装时使用的焊料正在推 行"无铅化"，与此相应的焊接红外回流温度变高，这就要求封装材料具备更高的耐焊性；同 时，传统的半导体封装用环氧树脂组合物中溴-锑阻燃体系将不再使用，取而代之的是环 保的阻燃技术。
[0003] 针对上述需求，有使用红磷的方法(见JP特开平9-227765号公报)、使用磷酸 酯化合物的方法(见JP特开平9-235449号公报)、使用磷腈化合物的方法(见JP特开平 8-225714号公报)、使用金属氢氧化物的方法(见JP特开平9-241483号公报)、配合使用 金属氢氧化物和金属化合物的方法(见JP特开平9-100337号公报)，也有通过提高无机 填料比例的方法(见JP特开平7-82343号公报)、使用自身难燃树脂的方法(见JP特开平 11-140277号公报）等。
[0004] 在上述阻燃技术中，添加无机磷和有机膦系化合物的方法都会降低耐潮性而引起 可靠性下降，使用金属氢氧化物会引起流动性和脱模性下降，提高填料比例同样会导致流 动性下降的问题。
[0005] 此外，当在半导体封装材料中添加氢氧化物作为阻燃剂时，要达到V-0级需要添 加较多的量，从而导致材料的流动性下降，由于氢氧化物有大量的氢氧根，会导致材料易粘 模。
[0006] 上述阻燃技术均有待进一步提高，以达到良好的工艺性能及更高的耐焊性能。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种可获得耐焊性优良的半导体封装用包含复合阻燃剂(包 含钥酸锌、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝）的环氧树脂组合物。
[0008] 本发明的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物中的主要组分及含量为：
[0009]
【权利要求】
1. 一种包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的包含复合阻燃剂的环氧 树脂组合物中的主要组分及含量为： 环氧树脂 3.5-15 wt°/〇 酚醛树脂 3.1?10wt°/〇 填料 65?87.5 wt% 复合阻燃剂 2?10wt% 所述的复合阻燃剂是钥酸锌、硼酸锌、氢氧化镁和氢氧化铝的混合物；其中，混合物 中的钥酸锌的含量为10?40wt%，硼酸锌的含量为10?40wt%，氢氧化镁的含量为10? 30wt%，氢氧化铝的含量为10?30wt%。
2. 根据权利要求1所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的钥酸 锌的含量为15?30wt%，硼酸锌的含量为15?30wt%，氢氧化镁的含量为15?30wt%，氢氧 化铝的含量为15?30wt%。
3. 根据权利要求1或2所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的 包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物中包含有固化促进剂、脱模剂、无机离子捕捉剂、硅烷偶 联剂、着色剂和低应力改性剂中的一种或几种。
4. 根据权利要求1或2所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的 钥酸锌、硼酸锌、氢氧化镁和氢氧化错的粒径d50的范围都为0. 1?10 ii m。
5. 根据权利要求4所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的钥酸 锌、硼酸锌、氢氧化镁和氢氧化错的粒径d50的范围都为0. 2?2. 0 ii m。
6. 根据权利要求1所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的环氧 树脂选自邻甲酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂、联 苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、开链脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、杂环型环 氧树脂中的一种或几种。
7. 根据权利要求1所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的酚醛 树脂选自苯酚线性酚醛树脂及其衍生物、苯甲酚线性酚醛树脂及其衍生物、单羟基或二羟 基萘酚醛树脂及其衍生物、对二甲苯与苯酚或萘酚的缩合物、双环戊二烯与苯酚的共聚物 中的一种或几种。
8. 根据权利要求1所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的填料 选自二氧化娃微粉、氧化错微粉、氧化钛微粉、氮化娃微粉、氮化错微粉中的一种或几种。
9. 根据权利要求3所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的固化 促进剂选自咪唑化合物、叔胺化合物和有机膦化合物中的一种或几种； 所述的脱模剂选自巴西棕榈蜡、合成蜡和矿物质蜡中的一种或几种； 所述的无机离子捕捉剂选自水合金属氧化物、酸性金属盐及铝镁的化合物中的一种或 几种； 所述的硅烷偶联剂选自环氧丙基丙基醚三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅 烧、Y_疏基丙基二甲氧基娃烧和Y_氨丙基二甲氧基娃烧中的一种或几种； 所述的着色剂是炭黑； 所述的低应力改性剂是液体硅油、硅橡胶粉末或它们的混合物。
10.根据权利要求9所述的包含复合阻燃剂的环氧树脂组合物，其特征是：所述的咪唑 化合物选自2 -甲基咪唑、2,4 一二甲基咪唑、2 -乙基一 4 一甲基咪唑、2 -苯基咪唑、2 - 苯基一 4 一甲基咪唑和2 -（十七烷基）咪唑中的一种或几种； 所述的叔胺化合物选自三乙胺卞基二甲胺、a -甲基卞基二甲胺、2 - (二甲胺基甲基） 苯酚、2,4,6 -三(二甲胺基甲基）苯酚和1，8 -二氮杂双环（5,4,0) i^一碳烯一 7中的一 种或几种； 所述的有机膦化合物选自三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三丁基膦、三(对甲基苯基） 膦和三(壬基苯基）膦中的一种或几种； 所述的水合金属氧化物是Bi203 ? 3H20 ;所述的酸性金属盐是Zr (HP04) 2 ? H20 ;所述的铝 镁的化合物是 Mg6Al2(C03) (0H)16 ? 4H20。
【文档编号】C08K3/22GK104277417SQ201310272431
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2013年7月1日
【发明者】李刚, 王善学, 卢绪奎, 王冰冰, 李海亮 申请人:北京首科化微电子有限公司, 北京科化新材料科技有限公司