一种硅微粉高填充的环氧模塑料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种硅微粉高填充的环氧模塑料，其原料组分的重量百分比为：环氧树脂5.0～9.0%、固化剂3.1～5.0%、固化促进剂0.4～1.0%、硅微粉80～90%、阻燃剂0.5～2.0%、偶联剂0.5～1.5%、脱模剂0.5～1.5%；其制备方法是：先将树脂粉碎，再将所有组分按配比称量、混合均匀，加入到挤出机内进行熔融混合，冷却、粉碎、包装。本发明的优点有：环氧模塑料的硅微粉填充量较高，并且流动性较好，具有机械强度高、热膨胀系数低、吸水率低的特点；本发明环氧模塑料不仅能达到UL-94V-0级的阻燃标准，而且也符合无卤无锑的环保要求。
【专利说明】一种硅微粉高填充的环氧模塑料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体封装用的环氧模塑料及其制备方法，特别涉及一种硅微粉高填充的环氧模塑料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]环氧模塑料由于具有高可靠性、低成本、生产工艺简单和适于大规模生产等优点，在半导体器件、集成电路、消费电子、汽车电子等各个封装领域得到了广泛的应用，具有非常重要的地位。
[0003]随着电子产品向高性能、多功能、小型化、便携式发展，对电子封装材料也提出了更高的要求，如低膨胀系数、低介电常数、高机械强度和极低的吸水率等。上述性能可以通过增加环氧模塑料中无机填料的含量得以改善，但无机填料加入量过多会使环氧模塑料的熔融粘度增加，流动性降低，影响加工成型，难以适应小外形、高密度(多层、多引脚、细节距等)的封装结构形式。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种硅微粉高填充的环氧模塑料及其制备方法，其不仅具有硅微粉填充量高、热膨胀系数低、机械强度高和吸水率低的特点，而且其熔融粘度和流动性能也够满足电子产品的成型需要，并且配方中无卤无锑，属于环保型材料，以克服上述现有技术中提到的不足。
[0005]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
一种硅微粉高填充的环氧模塑料，其各组分的重量百分比为:
环氧树脂5.0~9.0% ；
固化剂3.1~5.0% ；
固化促进剂0.4~1.0% ；
硅微粉80~90% ；
阻燃剂(λ 5~2.0% ；
偶联剂0.5~1.5% ；
脱模剂(λ 5~L 5%。
[0006]特别地，所述环氧树脂为邻甲酚醛环氧树脂和含联苯结构单元的环氧树脂的混合物，邻甲酚醛环氧树脂占65~80%，含联苯结构单元的环氧树脂占20~35% ;邻甲酚醛环氧树脂的软化点为45~65 V’含联苯结构单元的环氧树脂的环氧当量为250~300，软化点为40~70 V ;含联苯结构单元的环氧树脂是指通式为(I )的环氧树脂:
【权利要求】
1.一种硅微粉高填充的环氧模塑料，其特征在于:其各组分的重量百分比为:环氧树脂5.0~9.0% ；固化剂3.1~5.0% ；固化促进剂0.4~1.0% ；硅微粉80~90% ；阻燃剂(λ 5~2.0% ；偶联剂0.5~1.5% ；脱模剂(λ 5~L 5%。
2.根据权利要求1所述的硅微粉高填充的环氧模塑料，其特征在于:所述环氧树脂为邻甲酚醛环氧树脂和含联苯结构单元的环氧树脂的混合物，邻甲酚醛环氧树脂占65~80%,含联苯结构单元的环氧树脂占20~35% ;邻甲酚醛环氧树脂的软化点为45~65 °C，含联苯结构单元的环氧树脂的环氧当量为250~300，软化点为40~70 °C;含联苯结构单元的环氧树脂是指通式为(I )的环氧树脂:
3.根据权利要求1所述的硅微粉高填充的环氧模塑料，其特征在于:所述固化剂为线型酚醛树脂和xylok酚醛树脂两者的混合物，线型酚醛树脂占90~95%，xylok酚醛树脂占5~10% ;线型酚醛树脂的软化点为80~95 °C, xylok酚醛树脂的软化点为60~70 V ;xylok酚醛树脂是指通式为(II)的酚醛树脂:
4.根据权利要求1所述的硅微粉高填充的环氧模塑料，其特征在于:所述固化促进剂包括咪唑类、叔胺类、有机磷化合物中的一种或多种组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的硅微粉高填充的环氧模塑料，其特征在于:所述硅微粉为球形硅微粉、结晶硅微粉、熔融硅微粉和亲水性气相二氧化硅四者的混合物，其中球形硅微粉含量为16.5~20%，结晶硅微粉含量为74~81%，熔融硅微粉含量为2.4~5.4%，亲水性气相二氧化娃含量为0.1~0.6% ;球形娃微粉的中位粒径d50为15~25 μ m,结晶娃微粉的中位粒径d50为10~25 μ m，熔融硅微粉的中位粒径d50为8~18 μ m,亲水性气相二氧化硅的BET比表面积为150~300 m2/g。
6.根据权利要求1所述的硅微粉高填充的环氧模塑料，其特征在于:所述阻燃剂为硼酸锌，中位粒径d50优选1~3 μ m。
7.根据权利要求1所述的硅微粉高填充的环氧模塑料，其特征在于:所述偶联剂为3-疏基丙基二甲氧基硅烷和N-苯基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷中的一种或二种的混合物，混合使用时，其混合比例优选1:2~1:3。
8.根据权利要求1所述的硅微粉高填充的环氧模塑料，其特征在于:所述脱模剂是指硬脂酸及其盐类脱模剂与蜡类脱模剂中的一种或多种混合物。
9.一种根据权利要求1所述的硅微粉高填充的环氧模塑料的制备方法，其特征在于:通过以下步骤制成:1)将环氧树脂和固化剂粉碎得到粒径小于3mm的颗粒；2)将各组分按环氧树脂5~9%，固化剂3.1~5%，固化促进剂0.4~1.0%，硅微粉80~90%，阻燃剂0.5~2.0%，偶联剂0.5~1.5%，脱模剂0.5~1.5%进行称量，称量后在高速搅拌机内进行混合；3)混合均匀后的物料以一定速度加入螺杆挤出机内在50~1101:下进行熔融混合；4)挤出的物料经冷却后进行粉碎，过筛得到粒径小于4mm的颗粒；5)粉碎后的物料直接包装或打饼后包装。
【文档编号】C08G59/62GK103665775SQ201310587073
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】翁根元, 刘娜 申请人:无锡创达电子有限公司