一种用于940nm芯片的环氧树脂组合物及其制备方法与应用与流程

本发明涉及电子元件制备，更具体的，涉及一种用于940nm芯片的环氧树脂组合物及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着智能手机、家电、通讯器材等设备的广泛应用，以及红外遥控接收器涉及的遥控领域越来越多，在不同的干扰条件下的试用频率越来越多，特别是在光的干扰环境下的工作情况越来越多，需要改善红外接收器的抗干扰性能。目前环氧树脂塑封料，以其优异的耐热性、粘接性、抗冲击性，已得到广泛应用。其中不可以避免使用染料，而现在市面上常用的染料，诸如功能型染料、酸性染料、活性染料、还原染料，其在400-750nm处的透过率较高，在920-1000nm处透过率较低，用这种材料封装的红外接收器具有较差的抗干扰能力，以及较低的灵敏度，因此寻找到能提高红外接收器的抗干扰能力的染料，是该领域需要解决的问题。

2、cn 110951213 a公开一种抗太阳光的红外线接收器封装材料及其制备方法，包括封装材料一和封装材料二，所述封装材料一的重量比为：环氧树脂a料：环氧树脂b料：色料＝100:100:27～33，所述封装材料二的重量比为：环氧树脂a料：环氧树脂b料：色料＝100:100:45～55。通过使用环氧树脂为主要原料制备的红外线接受器封装材料，以环氧树脂本身所具备的良好耐热性和耐冷性。所述色料为黑色色料，并未对不同波长光的透过率进行探究，并不具有优异的抗干扰以及灵敏度。

技术实现思路

1、本发明第一方面提供了一种用于940nm芯片的环氧树脂组合物，按重量份计，组分包括：环氧树脂60-100份，固化剂30-65份，催化剂0.5-2份，染料0.1-15份；所述染料与固化剂的重量比为1：（3-10）。

2、直接型染料在环氧树脂存在溶解性差的问题，即使在150-180℃下熔化2h，仍有染料颗粒未溶解，本技术人研究发现，将直接型染料溶解在固化剂中，尤其是四氢苯酐中，不仅可提高染料的分散性能，同时还可以避免使用丙酮、二氯甲烷、乙醇或其它有机溶剂作为溶剂来溶解染料，降低对人体的毒害作用。

3、进一步研究发现，染料与固化剂的重量比为1：（3-10），应用于红外接收元件的封装材料，可有效提高抗干扰性能，使得400-750nm波长下具有低于1%的透过率，920-1000nm波长下具有不低于80%的透过率。

4、所述固化剂包括四氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基迪纳克酸酐、甲基四氢苯酐、六氢苯酐中的至少一种。

5、优选的，所述固化剂包括四氢苯酐、甲基六氢苯酐中的至少一种。

6、进一步优选的，所述固化剂包括四氢苯酐。

7、本技术人研究发现，所述环氧树脂包括环氧树脂1和环氧树脂2，所述环氧树脂1包括双酚a型环氧树脂，所述环氧树脂2包括缩水甘油酯型环氧树脂。可有效提高材料的高低温稳定性以及可靠性，可能是苯环结构与脂肪链间形成了特定的交联网络，提高体系交联密度的同时，分子链间存在一定的韧性，避免了温度变化带来的体积收缩，进一步研究发现，所述环氧树脂1和环氧树脂2的重量比为（2-9）：1，可进一步促进染料间的分散，可能是多种环氧树脂间的氢键与具有-so3na、-coona等基团的染料间，形成氢键。

8、所述环氧树脂包括环氧树脂1和环氧树脂2，所述环氧树脂1包括双酚a型环氧树脂，所述环氧树脂2包括缩水甘油酯型环氧树脂。

9、所述环氧树脂2的环氧当量为50-200g/eq。

10、优选的，所述环氧树脂2购自日产化学，型号：tepic-s。

11、所述环氧树脂1的环氧当量为500-100g/eq，软化点为60-100℃。

12、优选的，所述环氧树脂1购自中石化，型号：cyd-012。

13、所述环氧树脂1和环氧树脂2的重量比为（2-9）：1。

14、所述催化剂包括pn-40、2e4mz（2-乙基-4-甲基咪唑）、my-25、bdma（n,n-二甲基苄胺）、dmp-30中的至少一种。

15、优选的，所述催化剂包括四国化成2e4mz（2-乙基-4-甲基咪唑）和绮禾化工bdma（n,n-二甲基苄胺）。

16、所述环氧树脂组合物还包括抗氧剂和偶联剂。

17、优选的，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

18、所述染料包括直接型染料，所述染料包括-so3na和-coona基团中的至少一种。

19、优选的，所述染料中包含如下结构中的至少一种。

20、

21、进一步优选的，所述染料包括直接型染料1，直接型染料2，直接型染料3，直接型染料4，所述直接型染料1，直接型染料2，直接型染料3，直接型染料4重量比为1：（0.8-1.2）：（0.8-1.2）：（0.8-1.2）。

22、优选的，所述直接型染料1，直接型染料2，直接型染料3，直接型染料4重量比为1：1： 1：1。

23、进一步优选的，所述直接型染料1型号为直接兰 2b，强度100%；直接型染料2型号为 直接绿 be，强度100%；直接型染料3型号为直接耐晒兰 b2rl，强度100%；直接型染料4型号为直接耐晒黑 g，强度100%，所述直接型染料购自温州美尔诺化工有限公司。

24、本发明第二方面提供了一种用于940nm芯片的环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

25、步骤1：将环氧树脂熔化，与抗氧剂混合得到混合物1；

26、步骤2：将染料与固化剂混合均匀，得到色剂母胶；

27、步骤3：将色剂母胶与混合物1混合加热，显微镜下观察到色剂母胶完全熔解后，得到混合物3；

28、步骤4：在混合物3中加入偶联剂，催化剂，反应后即得。

29、本发明第三方面提供了一种用于940nm芯片的环氧树脂组合物的应用，应用于红外接收器的封装，包括以下步骤：

30、s1，将环氧树脂组合物粉碎后打成胶饼；

31、s2，制得的胶饼放入模压机中，进行封装红外接收器；

32、s3，封装后再次固化。

33、有益效果：

34、1.所述环氧树脂包括环氧树脂1和环氧树脂2，所述环氧树脂1包括双酚a型环氧树脂，所述环氧树脂2包括缩水甘油酯型环氧树脂，可有效提高材料的高低温稳定性以及可靠性。

35、2.所述环氧树脂1和环氧树脂2的重量比为（2-9）：1，可进一步促进染料间的分散，有效降低材料在可见光波段范围透光率。

36、3.制备过程中先将染料与固化剂混合均匀，得到色剂母胶，再与环氧树脂混合，可有效解决染料溶解性差的问题，同时避免了溶剂的使用，缩短熔化时间，也避免色剂长期处于高温条件下产生褪色的问题。

37、4.所述染料与固化剂的重量比为1：（3-10），应用于红外接收元件的封装材料，可有效提高抗干扰性能，使得400-750nm波长下具有低于1%的透过率，920-1000nm波长下具有不低于80%的透过率；染料添加量过多会导致920-1000nm透光率降低，且在四氢苯酐中难以完全融化。

38、5.本技术制备的环氧组合物相比于其他红外产品塑封料，具有更高的可靠性，可以通过260℃回流焊三次，高低温循环-40（30min)~100℃ (30min）100-500次，在100℃的红墨水中煮1h，在85℃、湿度85%下放置1000h，无胶裂及死灯情况出现。