得到腐蚀保护的模制化合物制造技术

本发明专利技术公开了一种模制化合物(106)，其包括以下成分：由聚合物树脂(202)构成的基质(200)、用于促进所述模制化合物(106)的粘附的游离增粘剂(204)、用于固化所述聚合物树脂(202)的固化剂(206)、以及用于催化所述模制化合物(106)的形成的催化剂(214)，基于所述模制化合物(106)的总重量，所述游离增粘剂(204)小于0.1重量百分比；以及填充剂(208)。

【技术实现步骤摘要】
得到腐蚀保护的模制化合物
各实施例总体上涉及模制化合物、制备模制化合物的方法、使用方法以及电子部件。
技术介绍
常规封装体可以包括在诸如引线框架的芯片载体上安装的电子芯片，可以被从芯片延伸到芯片载体的接合线电连接，并且可以使用模制化合物来模制。常规模制化合物必须完成两个相互矛盾的任务：一方面，它们应该在器件的寿命期内粘附到封装的器件。同时，它们在生产中不应该粘附到模制工具。常规模制化合物可以使用增粘剂(用于粘附到器件)和脱模剂(避免黏滞在模制工具中)两者以设法同时满足两个要求。不过，脱模剂的存在可能导致寿命期内的可靠性问题。另一方面，作为模制化合物的部分的增粘剂的存在可能导致黏滞到模制工具的问题。
技术实现思路
可能需要提供一种模制化合物，该模制化合物可以用低工作量制造，可以通过简单的方式处理并允许制造具有高可靠性的产品。根据示例性实施例，提供了一种模制化合物，其包括以下成分：基质和填充剂，其中基质由聚合物树脂、用于促进模制化合物的粘附的小于0.1重量百分比的游离增粘剂、用于固化聚合物树脂的固化剂、以及用于催化模制化合物的形成的催化剂构成。根据另一示例性实施例，提供了一种制备模制化合物的方法，其中该方法包括研磨并混合模制化合物的具有上述特征的成分，从而获得研磨的混合物，将研磨的混合物馈送给挤出机从而获得挤出物，并将挤出物粉末化。根据另一示例性实施例，具有上述特征的模制化合物用于至少部分地封装电子构件。根据另一示例性实施例，提供了一种电子部件，其包括电子芯片以及具有上述特征的封装电子芯片的至少部分的模制化合物。根据实施例，提供了一种简化的模制化合物。具体而言，可以利用很小甚至最小必要量的组分或成分来提供这样的模制化合物，该组分或成分用于提供增大的可靠性和/或减小的故障风险。特别是在针对电子器件的更高操作节点和/或测试温度时，更鲁棒的模制化合物可能是有利的。更具体而言，可能有利于简化模制化合物并避免至少常规用量的常规使用的成分或组分，它们可能导致模制化合物中的腐蚀和/或其他问题。已经发现，包括过量增粘剂的常规模制化合物的问题在于，它们可能增大对器件内部的腐蚀问题的贡献，或者甚至可能是其主要驱动力。于是，已经发现，特别是过量的增粘剂可能充当腐蚀驱动力。高度有利的是，示例性实施例将模制化合物的聚合物基质中游离增粘剂的使用减少到了更低水平。于是，根据示例性实施例的简化模制化合物可能较不容易腐蚀，特别是在与利用模制化合物封装的封装体内部的金属表面接触时。结果，可以改善模制化合物的长期稳定性。仅仅作为示例，这种不期望的腐蚀可能是由硫化物的产生导致的，硫化物可能基于过多的游离增粘剂而形成。常规上可能被增粘剂腐蚀的金属表面具体而言是被封装的电子芯片的金属焊盘。不过，在将游离增粘剂减少到0.1重量百分比以下的小值时，还可以可靠地防止其他金属表面(例如诸如引线框架的载体和/或诸如接合线、接合带或夹具的导电接触元件的金属表面)被腐蚀。然而，已经证明，根据示例性实施例的模制化合物可以适当粘附到金属表面(比较上文给出的示例)以及被模制化合物封装的一个或多个主体(例如，陶瓷载体)的非金属表面两者。根据示例性实施例，提供了一种模制化合物，该模制化合物可以通过简单方式制造并可以在封装电子芯片或电子构件等期间被适当处理。具体而言，所提供的模制化合物仍然可以表现出相对于电子芯片或构件的充分粘附，以便防止基于模制化合物的封装物与电子芯片或构件之间的不期望的剥离或分离。同时，所提供的模制化合物表现出相对于模制工具的充分小的粘附，在向模制腔中填充并固化模制化合物之前，可以将模制化合物(以及任选的要封装的电子部件)插入模制工具中。于是，可以从模制工具中取出带有任选封装的电子芯片或构件的模制化合物而没有固化的模制化合物保持粘附到模制工具表面的风险。于是，模制化合物可以被适当处理并且可以同时确保适当封装。可以通过一种模制化合物来获得上述优点，特别是在耐腐蚀性方面的优点，该模制化合物包括聚合物树脂以及用于触发聚合物树脂的固化的对应固化剂、用于调节模制化合物的性质的填充剂、用于减小激活能量并加快化学固化反应的催化剂、以及有限量的游离增粘剂(如果期望或需要的话)。有利的是，基于模制化合物的总重量，可以提供小于0.1重量百分比的游离增粘剂，以确保模制化合物的适当粘附性质，同时充分抑制腐蚀。同时，粘附可以充分小，以使得基于模制化合物形成的封装物不粘附到模制工具。其他示例性实施例的描述在下文中，将解释模制化合物、方法和电子部件的其他示例性实施例。只要在本申请内描述物项的多种成分、元素的模制化合物的组分时，本领域的技术人员将理解，相对于或基于模制化合物的总重量，这些成分的个体量或贡献总计达到100重量百分比。在本申请的语境中，术语“基质”可以特别表示由游离增粘剂和聚合物树脂和固化剂和催化剂组成的基础材料，在其内可以混合模制化合物的剩余成分。换言之，基质可以是在其中嵌入了模制化合物的其他成分的物质。在本申请的语境中，术语“游离增粘剂”可以特别表示可以作为模制化合物内的独立或个体成分或组分而分布并可以用于促进模制化合物和由模制化合物封装的一个或多个主体(例如电子芯片、载体、导电接触元件等)之间的粘附的材料。更具体而言，这样的游离增粘剂(或偶联剂或接合剂)可以充当聚合物树脂和被封装主体之间的界面以增强这两种材料之间的粘附。由于一方面的这种聚合物树脂和另一方面的(特别是无机的，例如金属或陶瓷)被封装主体可能在其物理和/或化学性质(例如，化学反应性、表面性质等)方面不同，所以可能难以在这两种材料之间形成直接强粘附接合。不过，增粘剂可以在化学方面充当二维界面，其提供与聚合物树脂的第一连接端子并提供与被封装主体的第二连接端子，以在化学和物理上将这些不相似材料连接成强接合结构(也参见图2)。在本申请的语境中，术语“聚合物树脂”可以特别表示由多个重复的子单元构成的分子所制成的物质。聚合物是通过多个更小分子(其可以被表示为单体)的聚合反应产生的。聚合反应可以表示使单体分子在化学反应中一起发生反应以形成聚合物链或三维网络的过程。在本申请的语境中，术语“固化剂”可以特别表示能够(特别是通过使其聚合物链交联)触发或促进聚合物树脂的固化(特别是硬化)的物质。固化剂可以通过等摩尔的方式经由环氧化物的亲核附接而与环氧树脂发生反应，并且还可以缩小到更低摩尔浓度，因为环氧功能团也可以与自身发生反应。利用环氧树脂和硬化剂之间的比例，因此，可以对共聚物链序列进行改性，并且因此对机械和化学性质进行改性。在本申请的语境中，术语“填充剂”可以特别表示填充基质中的内部体积的(特别是粉末或颗粒状类型的)物质。通过对填充剂的选择，可以调节模制化合物的物理和/或化学性质。这样的性质可以包括热膨胀系数、热导率、电介质性质等。在本申请的语境中，术语“催化剂”可以特别表示减小聚合物树脂的固化反应的能量势垒的化学物质。此外，这样的催化剂可以加快固化反应。在实施例中，固化剂可以被实施为胺、酸、酸酐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模制化合物(106)，所述模制化合物(106)至少包括以下成分：/n由聚合物树脂(202)构成的基质(200)、用于促进所述模制化合物(106)的粘附的游离增粘剂(204)、用于固化所述聚合物树脂(202)的固化剂(206)、以及用于催化所述模制化合物(106)的形成的催化剂(214)，基于所述模制化合物(106)的总重量，所述游离增粘剂(204)小于0.1重量百分比；以及/n填充剂(208)。/n

【技术特征摘要】
20190123 DE 102019101631.21.一种模制化合物(106)，所述模制化合物(106)至少包括以下成分：
由聚合物树脂(202)构成的基质(200)、用于促进所述模制化合物(106)的粘附的游离增粘剂(204)、用于固化所述聚合物树脂(202)的固化剂(206)、以及用于催化所述模制化合物(106)的形成的催化剂(214)，基于所述模制化合物(106)的总重量，所述游离增粘剂(204)小于0.1重量百分比；以及
填充剂(208)。


2.根据权利要求1所述的模制化合物(106)，包括以下特征之一：
其中，所述游离增粘剂(204)的量是零；
其中，所述游离增粘剂(204)的量大于零，特别是基于所述模制化合物(106)的总重量，所述游离增粘剂(204)的量小于0.05重量百分比。


3.根据权利要求1或2所述的模制化合物(106)，其中，所述游离增粘剂(204)包括硅烷、吡咯和硫醇中的至少一种。


4.根据权利要求1到3中任一项所述的模制化合物(106)，还包括至少一种添加剂(216)。


5.根据权利要求1到4中任一项所述的模制化合物(106)，包括以下特征的至少一种：
其中，基于所述模制化合物(106)的总重量，所述聚合物树脂(202)、特别是环氧树脂的量在0.5重量百分比和50重量百分比之间的范围内，特别是在3重量百分比和25重量百分比之间的范围内；
其中，基于所述模制化合物(106)的总重量，所述固化剂(206)的量在0.5重量百分比和50重量百分比之间的范围内，特别是在0.5重量百分比和2重量百分比之间的范围内；
其中，基于所述模制化合物(106)的总重量，所述填充剂(208)的量在40重量百分比和99重量百分比之间的范围内，特别是在70重量百分比和99重量百分比之间的范围内；
其中，基于所述模制化合物(106)的总重量，所述催化剂(214)的量在0.2重量百分比和0.4重量百分比之间的范围内。


6.根据权利要求1到5中任一项所述的模制化合物(106)，其中，所述聚合物树脂(202)包括由环氧树脂、聚酰亚胺、聚双马来酰亚胺、硅氧烷、苯并噁嗪、酚类衍生物以及氰酸酯组成的组中的至少一种或由所述组中的至少一种组成。


7.根据权利要求1到6中任一项所述的模制化合物(106)，包括以下特征的至少一种：
其中，所述填充剂(208)是从由晶体二氧化硅、熔融二氧化硅、球形二氧化硅、氧化钛、氢氧化铝、氢氧化镁、二氧化锆、碳酸钙、硅酸钙、滑石、黏土、碳纤维、玻璃纤维及其混合物组成的组中选择的；
其中，所述催化剂(214)是从由胺化合物、膦化合物、四苯基膦加合物、吡咯化合物、三苯基膦、1,8-二氮杂二环(5,4,0)十一碳烯-7,2,4-二氨基-6[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、N,N-二甲基苄基胺及其混合物组成的组选择的；
其中，所述游离增粘剂(204)是从由3-巯基-1,2,4-三唑、1-氨基-1,3,4-...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·罗特，E·里德尔，S·施瓦布，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE