专利名称：一种液态环氧封装料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种液态环氧封装料及其制备方法，其成形性、耐热性良好，并且机械 强度及电器绝缘性好，热膨胀系数要小，水蒸气的透过性小，不含对元件有影响的不纯物。
背景技术：
半导体封装业占据了国内集成电路产业的主体地位，如何选择电子封装材料的问 题显得更加重要。根据资料显示，90%以上的晶体管及70% -80%的集成电路已使用塑料 封装材料，而环氧塑封料是最常见的封装材料。半导体封装使诸如二极管、晶体管、IC等为 了维护本身的气密性，并保护不受周围环境中湿度与温度的影响，以及防止电子组件受到 机械振动、冲击产生破损而造成组件特性的变化。
因此，封装的目的有下列几点防止湿气等由外部侵入、以机械方式支持导线及有 效地将内部产生的热排出。液状封装材料(LE)保护半导体芯片免受外部环境影响的新一 代封装材料，当用在表面装载型结构时，起到增强半导体芯片和器材之间连接力的使用。
目前市场上传统的环氧封装料(固态)作为半导体封装材料广泛的应用，但1990 年开始，随着半导体产品的小型化，传统的固态环氧封装料已经不能够满足金属引线之间 的间距变短，封装装置厚度变薄等苛刻条件。
因此作为替代传统的环氧封装料的，用环氧树脂或硅树脂合成的液状封装材料营 运而生，其将会成为一种必然趋势。发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种液态环氧封装料及其制备方法，以获得固 化速度快、可靠性高、低成本、又储存稳定性优异并且制备环保的液态封装料。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种液态环氧封装料，由以下重量份 数的各原料组成环氧树脂20 25份、脂环族环氧树脂35 40份、色料0. 5份、球型填料 160 220份、固化剂4 6份、促进剂0. 5 2份及偶联剂1 3份。
本发明的液态环氧封装料的有益效果是本发明的液态环氧封装料固化温度低， 固化速度快，粘结强度高，收缩率低，离子含量低，导热性能良好，储存更稳定，可长期储存， 制备工艺简易环保，成本低，适用范围，脂环族环氧树脂树脂可以提高胶水固化后的玻璃转 移点(Tg点glass transitionpoint)，解决耐温性能。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述环氧树脂为液体双酚A环氧树脂828EL。
采用上述进一步方案的有益效果是，液体树脂赋予胶膜有高的粘结强度。
进一步，所述填料由二氧化硅球型填料和氧化铝球型填料按80 110 80 110 的重量比构成。
采用上述进一步方案的有益效果是球型填料解决添加量的问题，可以大量填充 减小胶水固化后收缩问题。
进一步，所述固化剂为改性胺类潜伏性固化剂。
采用上述进一步方案的有益效果是提高反应速度、降低固化温度，同时对Tg点 的提高也有帮助。
进一步，所述改性胺类潜伏性固化剂为改性咪唑及其衍生物。
采用上述进一步方案的有益效果是该固化剂的反应温度低，同时固化收率低。
进一步，所述固化剂的细度为5 10 μ。
采用上述进一步方案的有益效果是该细度范围的固化剂使得点胶时不会出现堵 针问题。
进一步，所述色料为黑色膏。
进一步，所述偶联剂为牌号ΚΗ550、ΚΗ560或ΚΗ570的硅烷偶联剂。
采用上述进一步方案的有益效果是有益于球型填料的分散，可以加大填料的填充。
进一步，所述促进剂为牌号PN-H固化促进剂。
采用上述进一步方案的有益效果是提高反应速度、降低固化温度，同时对Tg点 的提高也有帮助。
本发明解决上述技术问题的又一技术方案如下一种液态环氧封装料的制备方 法，把环氧树脂于70 75°C下过夜烘烤，然后把重量份数的烘烤过的环氧树脂20 25份、 脂环族环氧树脂35 40份、色料0. 5份于20-30°C，混合20分钟 40分钟，然后加入重量 份数的球型填料160 220份、固化剂4 6份、促进剂0. 5 2份及偶联剂1 3份，置 入三辊机中固化混合，重复混合三遍，混合均勻后加入反应釜中满真空保持90分钟。
本发明的液态环氧封装料的制备方法的有益效果是得到的产品为液态，有利于 现场施工，避免气泡的产生。
进一步，所述固化混合，于20 30°C在冷却干燥条件下，其冷水控制在15°C混合。
采用上述进一步方案的有益效果是由于固化剂、固化促进剂对热敏感，恒温冷却 条件下的操作避免固化剂失效，影响产品稳定性。
本发明的液态环氧封装料粘度在72-1001 . S、屈服值35_55Pa，120°C下固化速 度控制在15分钟内。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限 定本发明的范围。
实施例1
称取环氧树脂1 把环氧树脂828EL(shell) 22. 5g于70°C下过夜烘烤，脂环族环 氧树脂202IP(产自大日本油墨)37. 0g，黑色膏0. 5g(德固萨T4黑颜料与828EL按比例混 合，具体比例为2 8)，于20°C混合20分钟，然后加入重量份数的球型填料二氧化硅球型 填料(具体为丰田通商FED45B) 88克、氧化铝球型填料90克、双氰胺固化剂4. Sg,固化促进 剂PN-H(产自日本味之素)0. 5g和偶联剂KH560 :2. Og,置入三辊机中固化混合，重复混合 三遍，混合均勻后加入反应釜中满真空保持90分钟。
采用DSC测试测其固化温度为120°C固化15分钟，按GB/T71M-1986标准进行测试，其剪切强度为13MPa ；CTE (线性膨胀系数)al为20ppm，Tg点157°C，导热系数3. 2w/m. k， 40°C储存期超过10h，于2-8°C储存期为10个月。
实施例2
称取环氧树脂1 把环氧树脂828EL(shell)20g于75°C下过夜烘烤，脂环族环氧树 脂2021P (产自大日本油墨)35g，黑色膏0. 5g (德固萨T4黑颜料与828EL按比例混合，具体 比例为2 8)，于30°C混合40分钟，然后加入重量份数的球型填料二氧化硅球型填料(具 体为丰田通商FED45B) 80克、氧化铝球型填料80克、双氰胺固化剂4g，固化促进剂PN-H (产 自日本味之素)0. 5g和偶联剂KH570 :lg，置入三辊机中固化混合，重复混合三遍，混合均勻 后加入反应釜中满真空保持90分钟。
采用DSC测试，测其固化温度为120°C固化15分钟，按GB/T71M-1986标准进行 测试，其剪切强度为13MPa ；CTE (线性膨胀系数)al为25ppm，Tg点157°C，导热系数2. 9w/ m.k，40°C储存期超过10h，于2-8°C储存期为10个月。
实施例3
称取环氧树脂1 把环氧树脂828EL (shell) 22. 5g于72°C下过夜烘烤，脂环族环 氧树脂202IP(产自大日本油墨)37. 5g，黑色膏0. 5g(德固萨T4黑颜料与828EL按比例混 合，具体比例为2 8)，于25°C混合30分钟，然后加入重量份数的球型填料二氧化硅球型 填料(具体为丰田通商FED45B)95克、氧化铝球型填料95克、双氰胺固化剂5g，固化促进 剂PN-H(产自日本味之素)1. 25g和偶联剂KH550 :2g，置入三辊机中固化混合，重复混合三 遍，混合均勻后加入反应釜中满真空保持90分钟。
采用DSC测试，测其固化温度为120°C固化15分钟，按GB/T71M-1986标准进行 测试，其剪切强度为13MPa ；CTE (线性膨胀系数)al为22ppm，Tg点157°C，导热系数3. Ow/ m.k，40°C储存期超过10h，于2-8°C储存期为10个月。
实施例4
称取环氧树脂1 把环氧树脂828EL(shell)25g于73°C下过夜烘烤，脂环族环氧 树脂2021P(产自大日本油墨)40g，黑色膏0. 5g(德固萨T4黑颜料与^SEL按比例混合， 具体比例为2 8)，于20°C混合20分钟，然后加入重量份数的球型填料二氧化硅球型填料 (具体为丰田通商FED45B) 110克、氧化铝球型填料110克、双氰胺固化剂6g，固化促进剂 PN-H(产自日本味之素)2g和偶联剂KH560 :3g，置入三辊机中固化混合，重复混合三遍，混 合均勻后加入反应釜中满真空保持90分钟。
采用DSC测试，测其固化温度为120°C固化15分钟，按GB/T71M-1986标准进行 测试，其剪切强度为13MPa ；CTE (线性膨胀系数)al为20ppm，Tg点157°C，导热系数3. 8w/ m.k，40°C储存期超过10h，于2-8°C储存期为10个月。
对比实施例A
把环氧树脂E5132g E44 13. 2g于70 75°C下过夜烘烤，黑色膏0. 5g(德固萨T4 黑颜料与828EL按比例混合，具体比例为2:8)，混合20分钟 40分钟，600目硅微粉80 克，双氰胺固化剂4. 2g，FlOlS固化促进剂2. 4g，偶联剂KH560 :0. 56g，AGE (shellH8) 20g。
采用DSC测试测其固化温度为120°C 15分钟，按GB/T71M-1986标准进行测试， 其剪切强度为9MPa ；CTE (线性膨胀系数)al为Mppm，导热系数0. 3w/m. k，40°C储存期超过 10h，于2-8°C储存期为10个月。
实施例1与对比实施例A相对比
两种情况配方基本相同，区别在于实施例1使用一种比较特殊环氧树脂的配合， 使得总体胶水的粘度不高，固化后的Tg很高，形成良好的耐热性能，同时具有优良的抗热 冲击性能。极佳的填料配合比例，使产品具有良好的导热性能；较高的填充料添加的比例， 使产品的线性膨胀系数极低，可以避免膨胀、收缩时对晶圆的损伤。较高的交联密度是的耐 候性极佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种液态环氧封装料，其特征在于，由以下重量份数的各原料组成环氧树脂20 25份、脂环族环氧树脂35 40份、色料0. 5份、球型填料160 220份、固化剂4 6份、 促进剂0. 5 2份及偶联剂1 3份。
2.根据权利要求1所述的液态环氧封装料，其特征在于，所述填料由二氧化硅球型填 料和氧化铝球型填料按80 110 80 110的重量比构成。
3.根据权利要求1所述的液态环氧封装料，其特征在于，所述固化剂为改性胺类潜伏 性固化剂。
4.根据权利要求3所述的液态环氧封装料，其特征在于，所述改性胺类潜伏性固化剂 为改性咪唑及其衍生物。
5.根据权利要求3或4所述的液态环氧封装料，其特征在于，所述固化剂的细度为5 10 μ。
6.根据权利要求1所述的液态环氧封装料，其特征在于，所述色料为黑色膏，所述偶联 剂为牌号ΚΗ550、ΚΗ560或ΚΗ570的硅烷偶联剂，所述促进剂为牌号PN-H固化促进剂。
7.根据权利要求1至6任一项所述的液态环氧封装料的制备方法，其特征在于，把环氧 树脂于70 75°C下过夜烘烤，然后把重量份数的烘烤过的环氧树脂20 25份、脂环族环 氧树脂35 40份、色料0. 5份于20-30°C，混合20分钟 40分钟，然后加入重量份数的球 型填料160 220份、固化剂4 6份、促进剂0. 5 2份及偶联剂1 3份，置入三辊机 中固化混合，重复混合三遍，混合均勻后加入反应釜中满真空保持90分钟。
8.根据权利要求7所述的液态环氧封装料的制备方法，其特征在于，所述固化混合，于 20 30°C在冷却干燥条件下，其冷水控制在15°C混合。
全文摘要
本发明涉及一种液态环氧封装料及其制备方法，所述液态环氧封装料，由以下重量份数的各原料组成环氧树脂20～25份、脂环族环氧树脂35～40份、色料0.5份、球型填料160～220份、固化剂4～6份、促进剂0.5～2份及偶联剂1～3份；所述液态环氧封装料的制备方法把环氧树脂于70～75℃下过夜烘烤，然后把重量份数的烘烤过的环氧树脂20～25份、脂环族环氧树脂35～40份、色料0.5份于20-30℃，混合20分钟～40分钟，然后加入重量份数的球型填料160～220份、固化剂4～6份、促进剂0.5～2份及偶联剂1～3份，置入三辊机中固化混合，重复混合三遍，混合均匀后加入反应釜中满真空保持90分钟。
文档编号C09J11/06GK102031081SQ20101056074
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者周建忠, 王建斌, 陈田安 申请人:烟台德邦电子材料有限公司