一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶，包括以下质量份的原料：端乙烯基硅油70～90份、甲基含氢硅油交联剂4～6份、乙烯基含氢硅树脂10～30份、填料5～10份、增粘剂1.5～2.5份、低分解温度有机过氧化物0.5～0.7份、高分解温度有机过氧化物抑制剂0.4～0.6份、催化剂0.02～0.05份，将液体硅橡胶涂覆于键合后的半导体集成芯片，通过采用中低温初步固化和高温深度固化的方式，对电子封装芯片进行保护，实现工艺间保护和塑封压制成型过程保护及提高产品质量合格率之目的。
【专利说明】一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液体硅橡胶【技术领域】，尤指一种用于电子封装芯片保护的单组分加成 型液体硅橡胶。
【背景技术】
[0002] 环氧塑封料以其成本低廉、工艺简单和适于大规模生产等优点在电子封装芯片封 装材料中独占鳌头，目前全球集成电路封装90%以上采用环氧塑封料，随着电子封装芯片， 尤其是半导体集成芯片与封装技术的发展，越来越显示出环氧塑封料的基础地位和支配地 位的作用，环氧塑封料是以环氧树脂为基本树脂，以高性能的酚醛树脂为固化剂，加入硅微 粉等为填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状塑料，塑封时采用压缩模塑法和传递模塑 法的压制成型法使其成型，而在实际封装工艺过程中，芯片经键合后，其裸片容易在周转和 塑封过程中受到环境因素如水分、空气中的尘埃及静电等因素影响，甚至会受到环氧塑封 料中硅微粉压制划伤，影响到电子封装产品的质量，因此有必要对电子封装集成芯片在经 键合后进行有效保护，从而提商广品的成品合格率。
【发明内容】
[0003] 本发明一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶，其特征在于克服 上述技术之不足，提供一种单组分加成型液体硅橡胶，利用低粘度的端乙烯基硅油和低粘 度的甲基含氢硅油交联剂对高粘度的乙烯基含氢硅树脂进行稀释，合理配伍低分解温度的 有机过氧化物抑制剂、高分解温度有机过氧化物抑制剂、催化剂和增粘剂等添加剂，涂覆于 键合后的半导体集成芯片，通过采用中低温初步固化和高温深度固化的方式，对半导体集 成芯片进行保护，实现工艺间保护和塑封压制成型过程保护及提高产品质量合格率之目 的。
[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种用于电子封装芯片保护的单 组分加成型液体硅橡胶包括以下质量份的原料：端乙烯基硅油70?90份、甲基含氢硅油交 联剂4?6份、乙烯基含氢硅树脂10?30份、填料5?10份、增粘剂1. 5?2. 5份、低分 解温度有机过氧化物〇. 5?0. 7份、高分解温度有机过氧化物抑制剂0. 4?0. 6份、催化剂 0· 02 ?0· 05 份。
[0005] 在上述方案的基础上，本发明进一步可以做如下改进： 进一步的，所述的端乙烯基硅油优选乙烯基质量分数为〇. 08%?0. 1%，粘度300?500m Pa · s的端乙烯基硅油，其化学通式为ViMe2SiO(Me2SiO)xMe 2SiVi的化合物，式中：Vi为乙 烯基，Me为甲基，X为大于5的整数； 所述的甲基含氢硅油优选活泼氢质量分数为〇. 8%?1. 5%，粘度500?800mPa · s的 甲基含氢硅油，其化学通式为Me3SiO(Me2SiO)m(M eHSiO)nSiMe3的化合物，式中：Vi为乙烯 基，Me为甲基，m为大于0的整数，η为大于3的整数，并且满足m+ n=8?60 ; 所述的乙烯基含氢硅树脂是化学通式为（Ph3Si03/2)al (Me2SiO) a2(ViMe2Si01/2) a3(R3Si01/2) a4(HMe2Si01/2) &的化合物，其粘度为 1500 ?7600mPa · s，式中 al、a2、a3、a4、 a5均为0或大于1的小数，并且满足al+ a2+ a3+ a4+ a5=l，式中：R为甲基或苯基，Vi为 乙烯基，Me为甲基，Ph为苯基； 所述的催化剂优选钼-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、邻苯二甲酸二乙酯包封的微胶 囊钼催化剂、钼-四氢呋喃基中的一种或一种以上； 所述的填料优选粒径10?30 μ m的电子级高纯球型娃微粉； 所述的增粘剂优选Y-氨丙基二乙氧基娃烧、Y -（2, 3_环氧丙氧）丙基二甲氧基娃 烷和Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一种； 所述的低分解温度有机过氧化物优选2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基过氧基）己烷和叔 丁基过氧化氢； 所述的高分解温度有机过氧化物抑制剂优选1，1-二(叔丁基过氧基）-3, 3, 5-三甲基 环己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化苯甲酸叔戊酯； 所述的催化剂优选钼-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、邻苯二甲酸二乙酯包封的微胶 囊钼催化剂、钼-四氢呋喃基中的一种或一种以上； 本发明一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶的制备方法是：采用高 速剪切分散机，加入质量份为70?90份的端乙烯基硅油端乙烯基硅油70?90份、质量份 为10?30份的乙烯基含氢硅树脂和质量份为5?10份填料，在强力搅拌下，分散均匀，在 强力搅拌条件下，保持混合体系在30°C以下，再依次加入质量份为4?6份的甲基含氢硅油 交联剂、质量份为1. 5?2. 5份的增粘剂、质量份为0. 5?0. 7份的低分解温度有机过氧化 物、质量份为〇. 4?0. 6份的高分解温度有机过氧化物抑制剂、质量份为0. 02?0. 05份的 催化剂，混合30?45分钟，混合物经真空排出气泡处理，即得单组分加成型用于电子封装 芯片保护的液体硅橡胶。
[0006] 使用时，将制得的单组分加成型用于电子封装芯片保护的液体硅橡胶利用点胶机 涂覆于键合后的半导体集成芯片表面，置于恒温干燥箱中，于70?80°C的温度下中低温初 步固化1?3小时，降温至30?50°C后，再进行环氧模塑料塑封，硅橡胶与环氧模塑料一起 进行高温深度固化。
[0007] 本发明的优点和特点是：本发明一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体 硅橡胶， 通过低粘度的端乙烯基硅油和低粘度的甲基含氢硅油交联剂对高粘度的乙烯基含氢 硅树脂进行稀释，可以降低液体硅橡胶的粘度；采用低分解温度有机过氧化物和高分解温 度有机过氧化物对液体硅橡胶进行分步固化，可以最大程度合理有效利用能源减少能耗， 提高安全性，并对电子封装芯片进行保护，达到电子封装芯片工艺间保护和塑封压制成型 过程保护及提高产品质量合格率的效果。
【具体实施方式】
[0008] 实施例1 一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶包括以下质量份的原料：粘度 为500m Pa · s的端乙烯基硅油9千克、粘度为500mPa · s的甲基含氢硅油交联剂0.6 千克、粘度为7600mPa . s的乙烯基含氢硅树脂1千克、电子级高纯球型硅微粉1千克、增 粘剂Y -氨丙基三乙氧基硅烷0. 25千克、低分解温度有机过氧化物2, 5-二甲基-2, 5-二 (叔丁基过氧基）己烷〇. 07千克、高分解温度有机过氧化物抑制剂1，1-二(叔丁基过氧 基）-3, 3, 5-三甲基环己烷0. 04千克、催化剂钼-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷0. 005千 克。其制备方法是：采用高速剪切分散机，加入质量份为9千克粘度为500m Pa · s的端乙 烯基硅油端乙烯基硅油、质量份为1千克粘度为7600mPa · s的乙烯基含氢硅树脂和质量 份为1千克的电子级高纯球型硅微粉，在强力搅拌下，分散均匀，在强力搅拌条件下，保持 混合体系在30°C以下，再依次加入质量份为0.6千克粘度为500mPa · s的甲基含氢硅油交 联剂、质量份为〇. 25千克份的增粘剂γ -氨丙基三乙氧基硅烷、质量份为0. 07千克的低分 解温度有机过氧化物2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基过氧基）己烷、质量份为0. 04千克的高 分解温度有机过氧化物抑制剂1，1-二(叔丁基过氧基)_3, 3, 5-三甲基环己烷、质量份为5 千克的钼-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷，混合40分钟，混合物经真空排出气泡处理，即得 单组分加成型用于电子封装芯片保护的液体硅橡胶。
[0009] 使用时，将制得的单组分加成型用于电子封装芯片保护的液体硅橡胶利用点胶机 涂覆于键合后的半导体集成芯片表面，置于恒温干燥箱中，于80°c的温度下中低温初步固 化1小时，降温至30?40°C后，再进行环氧模塑料塑封，硅橡胶与环氧模塑料一起进行高温 深度固化。
[0010] 实施例2 一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶包括以下质量份的原料：粘度 为300m Pa · s的端乙烯基硅油7千克、粘度为800mPa · s的甲基含氢硅油交联剂0.4千 克、粘度为2800mPa · s的乙烯基含氢硅树脂3千克、电子级高纯球型硅微粉0.5千克、增粘 剂Y -（2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷0. 15千克、低分解温度有机过氧化物叔丁基过 氧化氢0. 05千克、高分解温度有机过氧化物抑制剂过氧化苯甲酸叔丁酯0. 06千克、邻苯二 甲酸二乙酯包封的微胶囊钼催化剂〇. 002千克。其制备方法是：采用高速剪切分散机，加入 质量份为7千克粘度为300m Pa · s的端乙烯基硅油、质量份为3千克粘度为2800mPa · s的乙烯基含氢硅树脂和质量份为0. 5千克的电子级高纯球型硅微粉填料，在强力搅拌下， 分散均匀，在强力搅拌条件下，保持混合体系在30°C以下，再依次加入质量份为0. 4千克粘 度为800mPa . s的甲基含氢硅油交联剂、质量份为0. 15千克份的增粘剂γ -（2, 3-环氧 丙氧）丙基三甲氧基硅烷、质量份为〇. 05千克的低分解温度有机过氧化物过氧化物叔丁 基过氧化氢、质量份为〇. 06千克的高分解温度有机过氧化物抑制剂过氧化苯甲酸叔丁酯、 质量份为2克的邻苯二甲酸二乙酯包封的微胶囊钼催化剂，混合30分钟，混合物经真空排 出气泡处理，即得单组分加成型用于电子封装芯片保护的液体硅橡胶。
[0011] 使用时，将制得的单组分加成型用于电子封装芯片保护的液体硅橡胶利用点胶机 涂覆于键合后的半导体集成芯片表面，置于恒温干燥箱中，于70°C的温度下中低温初步固 化2小时，降温至40?50°C后，再进行环氧模塑料塑封，硅橡胶与环氧模塑料一起进行高温 深度固化。
[0012] 实施例3 一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶包括以下质量份的原料：粘度 为500m Pa · s的端乙烯基硅油8千克、粘度为800mPa · s的甲基含氢硅油交联剂0.5千 克、粘度为1500mPa · s的乙烯基含氢硅树脂2千克、电子级高纯球型硅微粉0. 7千克、增
【权利要求】
1. 一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶，其特征是：所述的一种单 组分加成型用于电子封装芯片保护的液体硅橡胶包括以下质量份的原料：端乙烯基硅油 70?90份、甲基含氢硅油交联剂4?6份、乙烯基含氢硅树脂10?30份、填料5?10份、 增粘剂1. 5?2. 5份、低分解温度有机过氧化物0. 5?0. 7份、高分解温度有机过氧化物抑 制剂0. 4?0. 6份、催化剂0. 02?0. 05份； 其制备方法是：采用高速剪切分散机，加入质量份为70?90份的端乙烯基硅油端乙烯 基硅油70?90份、质量份为10?30份的乙烯基含氢硅树脂和质量份为5?10份填料，在 强力搅拌下，分散均匀，在强力搅拌条件下，保持混合体系在30°C以下，再依次加入质量份 为4?6份的甲基含氢娃油交联剂、质量份为1. 5?2. 5份的增粘剂、质量份为0. 5?0. 7 份的低分解温度有机过氧化物、质量份为〇. 4?0. 6份的高分解温度有机过氧化物抑制剂、 质量份为〇. 02?0. 05份的催化剂，混合30?45分钟，混合物经真空排出气泡处理，即得 单组分加成型用于电子封装芯片保护的液体硅橡胶。
2. 根据权利要求1所述的一种用于电子封装芯片保护的单组分加成型液体硅橡胶，其 特征是：所述的端乙烯基硅油优选乙烯基质量分数为0.08%?0.1%，粘度300?500m Pa · s的端乙烯基硅油，其化学通式为ViMe2SiO(Me2SiO)xMe 2SiVi的化合物，式中Vi为乙烯基， Me为甲基，X为大于5的整数；所述的甲基含氢硅油优选活泼氢质量分数为0. 8%?1. 5%， 粘度500?800mPa · s的甲基含氢硅油，其化学通式为MejiCKMejiOUMeHSiOhSiMeJA 化合物，式中Vi为乙烯基，Me为甲基，m为大于0的整数，η为大于3的整数，并且满足m+ n=8?60;所述的乙烯基含氢硅树脂是化学通式为（Ph3Si03/2)al (Me2SiO) a2(ViMe2Si01/2) a3(R3Si01/2) a4(HMe2Si01/2) &的化合物，其粘度为 1500 ?7600mPa · s，式中 al、a2、a3、 a4、a5均为0或大于1的小数，并且满足al+ a2+ a3+ a4+ a5=l，R为甲基或苯基，Vi为 乙烯基，Me为甲基，Ph为苯基；所述的催化剂优选钼-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、邻苯 二甲酸二乙酯包封的微胶囊钼催化剂、钼-四氢呋喃基中的一种或一种以上；所述的填料 优选粒径10?30 μ m的电子级高纯球型硅微粉；所述的增粘剂优选γ -氨丙基三乙氧基 硅烷、Y -（2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 中的任一种；所述的低分解温度有机过氧化物优选2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基过氧基） 己烷和叔丁基过氧化氢；所述的高分解温度有机过氧化物抑制剂优选1，1-二(叔丁基过氧 基）-3, 3, 5-三甲基环己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化苯甲酸叔戊酯；所述的催化剂优 选钼-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、邻苯二甲酸二乙酯包封的微胶囊钼催化剂、钼-四氢 呋喃基中的一种或一种以上。
【文档编号】H01L33/56GK104098906SQ201410298005
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】修建东, 刘方旭 申请人:烟台恒迪克能源科技有限公司