一种用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及环氧树脂组合物，特别涉及具有可以常温储存的适用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物。本发明专利技术通过在使用特殊的促进剂将环氧树脂和酚醛树脂搭配，得到一种用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，大大提高了环氧树脂组合物常温使用时间，同时又能够满足对半导体封装的工艺和可靠性要求，特别是可以常温储存型环氧树脂组合物的要求，是一种低碳环保性的半导体封装用材料。本发明专利技术的常温储存型环氧树脂组合物同时还具备了必要的流动性、填充性、阻燃性。

A room temperature storage epoxy resin composition for semiconductor encapsulation

The invention relates to epoxy resin composition, in particular to a room temperature storage epoxy resin which can be stored at room temperature and suitable for semiconductor encapsulation. By collocating epoxy resin and phenolic resin with special accelerators, a kind of permanent temperature storage epoxy resin composition for semiconductor packaging is obtained, which greatly improves the use time of the epoxy resin composition at room temperature, and also satisfies the process and reliability requirements for the sealing of semiconductors. It is a low carbon and environmentally friendly material for semiconductor encapsulation. The epoxy resin composition at room temperature has the necessary fluidity, filling and flame retardance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物
本专利技术涉及环氧树脂组合物，特别涉及具有常温储存性能，且成型工艺性能、可靠性能良好的适用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物。
技术介绍
在半导体行业的应用方面，用于封装的环氧树脂组合物，基本需要低温5℃以下储存、运输，且回温后使用时间不超过48小时。因用于半导体封装用的环氧树脂组合物，在常温状态下会进行慢速自交联反应，时间越长，交联密度约大，凝胶严重，无法正常使用。所以需要在一定的低温状态下储存、运输，并且常温下使用时间为48小时内。随着全球低碳环保的发展趋势，用于半导体封装的环氧树脂组合物有很大的空间可实现低碳环保需求。作为主要影响用于半导体封装的环氧树脂组合物的促进剂，如果降低促进剂的使用量，适当的会增加环氧树脂组合物的常温使用时间，但是会造成封装过程中的封装时间增加，降低效率，无法满足客户需求，同时也间接转移了耗能，无法达到切实有效的低碳环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供具有成型工艺性能、可靠性能良好的用于半导体封装的可常温储存型环氧树脂组合物。申请人意外地发现，通过对传统的促进剂进行络合，络合物在常温下的活性降低，但是在高温130-180℃下完全恢复活性，能够解决传统的环氧树脂聚合物在常温下逐步聚合，无法长期储存的问题。本专利技术的技术方案如下：本专利技术的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，其特征是，所述的固化促进剂的结构式如下：其中A选自咪唑化合物、叔胺化合物和有机膦化合物中的一种或几种。所述的常温储存型环氧树脂组合物的组分及重量百分含量如下：本专利技术的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物中所使用的环氧树脂为1个环氧分子内有2个以上环氧基团的单体、低聚物或聚合物，其分子量及分子结构无特别限定。上述的环氧树脂可以选自邻甲酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂、联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、开链脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂和杂环型环氧树脂等中的一种或几种。本专利技术的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物中所使用的酸酐选自芳香族酸酐、脂环族酸酐、长链脂肪族酸酐和卤代酸酐机酸酐加成物中的一种或几种。本专利技术的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物中所使用的无机填料可以选自二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氮化硅粉末和氮化铝粉末等中的一种或几种。上述二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氮化硅粉末、氮化铝粉末可以单独使用或混合使用。此外，所述的无机填料的表面可以使用硅烷偶联剂进行表面处理。所述的二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氮化硅粉末和氮化铝粉末的中位径(D50)都为10～40微米。所述的阻燃剂为溴代环氧树脂与三氧化二锑配合的阻燃剂，其中，溴代环氧树脂与三氧化二锑的重量比为10：1，所述的阻燃剂在组合物中的重量百分含量为1.5％。所述的固化促进剂在组合物中的重量百分含量为0.05％。所述的咪唑化合物选自2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-(十七烷基)咪唑等中的一种或几种。所述的叔胺化合物选自三乙胺卞基二甲胺、α-甲基卞基二甲胺、2-(二甲胺基甲基)苯酚、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚和1，8-二氮杂双环(5,4,0)十一碳烯-7等中的一种或几种。所述的有机膦化合物选自三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三丁基膦、三(对甲基苯基)膦和三(壬基苯基)膦等中的一种或几种。所述的脱模剂可以选自巴西棕榈蜡、合成蜡和矿物质蜡中的一种或几种。所述的脱模剂在组合物中的重量百分含量为0.5％。所述的无机离子捕捉剂包括但不限于选自水合金属氧化物(如Bi2O3·3H2O)、酸性金属盐(如：Zr(HPO4)2·H2O)及铝镁的化合物(如：Mg6Al2(CO3)(OH)16·4H2O)中的一种或几种。所述的无机离子捕捉剂在组合物中的重量百分含量为0.45％。所述的硅烷偶联剂可以选自γ-环氧丙基丙基醚三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。所述的硅烷偶联剂在组合物中的重量百分含量为0.5％；所述的着色剂为炭黑。所述的着色剂在组合物中的重量百分含量为0.5％。所述的低应力改性剂为液体硅油、硅橡胶粉末或它们的混合物等。所述的低应力改性剂在组合物中的重量百分含量为1％。本专利技术的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物的制备方法：将占所述的可常温储存型环氧树脂组合物总量的6～10wt％的环氧树脂、4～7wt％的酸酐、79-86wt％的无机填料、1～1.5wt％的阻燃剂、0.05～0.1wt％的固化促进剂、0.4～0.6wt％的脱模剂、0.4～0.6wt％的无机离子捕捉剂、0.4～0.6wt％的硅烷偶联剂、0.4～0.6wt％的着色剂及0.8～1wt％的低应力改性剂混合均匀，然后将得到的混合物在温度为70～100℃的双辊筒混炼机上熔融混炼均匀，将熔融混炼均匀的物料从双辊筒混炼机上取下自然冷却、粉碎，得到所述的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物的粉状料；进一步预成型为饼料，获得用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物的成型材料。本专利技术通过在用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物中添加一种促进剂，该促进剂可以让环氧树脂和酸酐在常温下保持不反应或极少反应，在高温175℃下快速反应，得到一种可常温储存30天的环氧树脂组合物用于半导体封装用材料。本专利技术的可常温储存型环氧树脂组合物同时还具备了必要的流动性、填充性、阻燃性。以下结合实施例进一步说明本专利技术，但这仅是举例，并不是对本专利技术的限制。具体实施方式实施例1脂环族环氧树脂A1(日本大日本油墨制HP-4700)8wt％酸酐B1(台湾南亚制“四氢苯酐”)6wt％二氧化硅粉末D1(d50为20μm)82wt％阻燃剂溴代环氧树脂和三氧化二锑(溴代环氧树脂与三氧化二锑的重量比为10：1)1.5wt％固化促进剂C1(上海汇创制TPP-BQ)0.05wt％巴西棕榈蜡0.5wt％无机离子捕捉剂0.45wt％(日本TOAGOSEICo.,Ltd制IXE500(Bi2O3·3H2O))γ-环氧丙基丙基醚三甲氧基硅烷0.5wt％炭黑0.5wt％液体硅油0.5wt％硅橡胶粉末0.5wt％(d50为1μm)按照上述配比称量并混合均匀后，将得到的混合物再在温度为70～100℃预热的双辊筒混炼机上熔融混炼均匀，将熔融混炼均匀的物料从双辊筒混炼机上取下自然冷却、粉碎，得到用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物的粉状料；然后预成型为饼料，获得用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物的成型材料。用以下方法对得到的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物的成型材料进行评价，结果见表1。胶化时间：热板法，将电热板加热到175±1℃，取0.3～0.5g上述成型材料样品的粉料放在电热板上，粉料逐渐由流体变成胶态时为终点，读出所需时间。螺旋流动长度：在传递模塑压机上借助EMMI-1-66螺旋流动金属模具测定，成型压力为70±2Kgf/cm2，模具温度为175±2℃，取上述成型材料样品的粉料20±5g进行测试。熔融粘度：利用日本岛津公司的高化流动仪测定得到的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，其特征在于，所述的常温储存型环氧树脂组合物的组分及重量百分含量如下：

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，其特征在于，所述的常温储存型环氧树脂组合物的组分及重量百分含量如下：所述的固化促进剂的结构式如下：其中A选自咪唑化合物、叔胺化合物和有机膦化合物中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，其特征在于：所述的环氧树脂选自邻甲酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂、联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、开链脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂和杂环型环氧树脂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，其特征在于：所述的酸酐选自芳香族酸酐、脂环族酸酐、长链脂肪族酸酐和卤代酸酐机酸酐加成物中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，其特征在于：所述的无机填料选自二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氮化硅粉末和氮化铝粉末中的一种或几种，所述的二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氮化硅粉末和氮化铝粉末的中位径都为10～40微米。5.根据权利要求1所述的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，其特征在于：所述的阻燃剂为溴代环氧树脂与三氧化二锑配合的阻燃剂，其中，溴代环氧树脂与三氧化二锑的重量比为10：1，所述的阻燃剂在组合物中的重量百分含量为1.5％。6.根据权利要求1所述的用于半导体封装用的可常温储存环氧树脂组合物，其特征在于：所述的固化促进剂在组合物中的重量百分含量为0.05％。7.根据权利要求1所述的用于半导体封装用的可常温储存型环氧树脂组合物，其特征在于：所述的咪唑化合物选自2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海亮，李刚，王善学，卢绪奎，
申请(专利权)人：科化新材料泰州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32