专利名称：一种环氧树脂组合物及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环氧树脂组合物及其应用。
背景技术：
作为一种半导体封装材料，环氧树脂组合物的阻燃性能必须达到UL-94V-0级阻 燃的质量标准。现有技术中，达到这一质量标准的主要方法就是加入一定量的阻燃剂，目前 所使用的阻燃剂种类很多，传统的(非环保)主要是使用溴类阻燃剂和锑类阻燃剂。但是， 随着全球环保意识的加强，各国纷纷拟定环境保护法案，在电子产品中限制使用含溴化物 阻燃剂以及含铅等有害物质。早在上世纪90年代初，美国、欧洲和日本等各国就意识到电 子工业的迅猛发展，工业产品的废弃物，尤其是每年用量很大的铅锡焊料中的铅的危害必 须重视。我国现在已经成为全球家用电器的出口大国之一，我国的电子产品要进入国际市 场也将受到ROHS等限制法对电子产品有害物质限制的制约，按照欧盟议会和理事会颁布 的“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令”的文件要求，我国自2006年7月 1日起，投放市场的国家重点监管目录内的电子信息产品不能含有铅、锑、汞、镉、六价铬、多 溴联苯(PBB)或多溴联苯醚(PBDE)等有害物质。所以传统的溴类阻燃剂和锑类阻燃剂将 会逐步被环保型阻燃剂所替代，但目前所使用的环保型阻燃剂的阻燃效果远不如Br/Sb类 阻燃剂，它需要加入更大的用量才能达到阻燃的要求。但是，使用大量的阻燃剂将会严重影 响环氧树脂组合物的流动性能、模塑性能、可靠性能以及相关的电性能。在半导体封装中，从传统的含铅焊料240°C的高温回流工艺，到绿色环保的无铅焊 料^KTC的高温回流工艺转变，使之对环氧模塑料的可靠性能提出了更高的要求。在绿色环 保表面贴装式(Surface Mounting Device, SMD)的封装中，通常都会做高温可靠性能(JEDE MSLl/260degC)和相关的电性能(HTRB、HAST等)测试。在JEDEC MSLl/260degC考核测试 中，半导体封装器件往往会由于环氧模塑料的耐热性、吸水性、粘结性、应力等问题而造成 封装体内部分层现象；在电性能的考核测试中，也经常会遇到因为环氧模塑料具有较高的 吸水率、应力以及较高的离子含量等而导致HTRB、HAST等电性能的失效。因此，在SMD封装 中，环氧模塑料首先必须满足无铅封装工艺的高温回流对可靠性能的要求，具有高耐热性 能、高粘结性能、以及低吸水率和低应力等特性，从而减少或避免经过高温回流后环氧模塑 料与芯片/基岛/框架之间的分层现象。其次，环氧模塑料还必须具有良好的电性能和模 塑成型性能。总之，在SMD封装中，环氧模塑料必须具有较高的可靠性能、优良的电性能以 及良好的模塑性能，从而减少或避免半导体封装内部分层和电性不良现象，以及提高封装 成型的效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服了传统的环氧树脂组合物中由于需要添加 溴类或锑类阻燃剂从而不符合环保要求；而用现有的环保型阻燃剂，由于需要大量加入才 能具有相当的阻燃效果，从而难以满足无铅回流焊要求以及高压电性能要求的缺陷，从而提供了一种绿色环保、能满足无铅高温回流工艺的、具有高可靠性能和优良高压电性能的 环氧树脂组合物。 本发明提供了一种环氧树脂组合物，其含有环氧树脂混合物、酚醛树脂、固化促进 剂、无机填料、脱模剂和偶联剂；
权利要求
1. 一种环氧树脂组合物，其特征在于其含有环氧树脂混合物、酚醛树脂、固化促进剂、 无机填料、脱模剂和偶联剂；
2.如权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的环氧树脂混合物还包括 式II和/或式III所述的环氧树脂；
3.如权利要求1或2所述的环氧树脂组合物，其特征在于式I所示的环氧树脂的含 量为50%以上；式II所示的环氧树脂的含量为30%以下；式III所示的环氧树脂的含量为 30%以下；所述的环氧树脂的含量皆为相对于环氧树脂混合物总质量的百分比。
4.如权利要求1 3中任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于式I所示的环氧树 脂的含量为70 90%;式II所示的环氧树脂的含量为10 20%;式III所示的环氧树脂 的含量为15 25% ；所述的环氧树脂的含量皆为相对于环氧树脂混合物总质量的百分比。
5.如权利要求1 4中任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的环氧树脂 混合物的含量为环氧树脂组合物质量的8 16%。
6.如权利要求1 5中任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的酚醛树脂 中酚式羟基的数目与环氧树脂混合物中环氧基团的数目的比值为0. 8 1. 2。
7.如权利要求6所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的酚醛树脂中酚式羟基的 数目与环氧树脂混合物中环氧基团的数目的比值为0. 9 1. 1。
8.如权利要求1 7中任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的固化促进 剂的含量为小于或等于环氧树脂组合物质量的1%。
9.如权利要求1 8中任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的固化促进剂为三苯基磷和/或氮类化合物。
10.如权利要求9所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的氮类化合物为苄基二甲 胺和/或二氮杂二环。
11.如权利要求1 10中任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的无机填 料的含量为环氧树脂组合物总质量的68 84%。
12.如权利要求1 11中任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的脱模剂 巴西棕榈蜡、聚乙烯腊和脂蜡中的一种或多种；所述的偶联剂为环氧基硅烷；所述的脱模 剂含量为环氧树脂组合物总质量的0. 6 0. 9% ；所述的偶联剂含量为环氧树脂组合物总 质量的0. 5 0. 7%。
13.如权利要求1 12中任一项所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的环氧树 脂组合物中还含有阻燃剂、着色剂、应力吸收剂、黏接促进剂和离子捕捉剂中的一种或多 种。
14.如权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的环氧树脂组合物中还含 有阻燃剂、着色剂、应力吸收剂、黏接促进剂和离子捕捉剂。
15.如权利要求13或14所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的阻燃剂为含氮 类、含硼类和金属氢氧化物类阻燃剂中的一种或多种；所述的阻燃剂的含量为小于或等于 环氧树脂组合物质量的12%。
16.如权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于所述的环氧树脂组合物含有下 述重量百分比的组分9 14%环氧树脂混合物，4 8%酚醛树脂，0. 4 0. 6%固化促进 剂，68 80%无机填料，0. 2 0. 4%着色剂，0. 6 0. 9%脱模剂，0. 5 0. 7偶联剂，4 10%阻燃剂，0. 5 1. 0%应力吸收剂和0. 3 0. 5%离子捕捉剂；其中所述的环氧树脂混 合物中，式I、式II或式III中的n、m和1独立地为5 15的整数；所述酚醛树脂中酚式 羟基的数目与环氧树脂混合物中环氧基团的数目的比值为0. 9 1. 1 ；所述的无机填料为 角形和/或球形。
17.如权利要求1 16所述的环氧树脂组合物在绿色环保表面贴装式封装中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种环氧树脂组合物，其含有环氧树脂混合物、酚醛树脂、固化促进剂、无机填料、脱模剂和偶联剂；其中，所述的环氧树脂混合物至少包括式I所示的环氧树脂；式I中R1和R2独立地为氢或C1～C4的烷基；n为0～50的整数。本发明克服传统环氧树脂组合物不环保，现有环氧树脂组合物中由于加入大量环保型阻燃剂，难以满足半导体封装要求的缺陷，提供了一种绿色环保、具有良好的高温可靠性和高压电性能以及很好的模塑成型性能的环氧树脂组合物。本发明还提供了所述环氧树脂组合物在各种SMD的绿色封装，特别是高电压SMD的绿色环保封装中的应用。式I
文档编号H01L23/29GK102108184SQ20091021513
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者张成中, 成兴明, 杜新宇, 谢广超, 韩江龙 申请人:汉高股份有限及两合公司