一种流动性好、固化速度快的环氧模塑料及其制备方法技术

一种流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：环氧树脂30‑60份，固化剂30‑60份，固化促进剂0.1‑2份，增韧剂1‑15份，偶联剂0.1‑3份，抗氧剂0.1‑3份，脱模剂0.1‑2份。本发明专利技术还提供上述流动性好、固化速度快的环氧模塑料的一种制备方法。本发明专利技术的环氧模塑料流动性好、固化速度快，对大部分产线的模压工艺具有很好的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种流动性好、固化速度快的环氧模塑料及其制备方法
本专利技术涉及集成电路封装用环氧模塑料，具体涉及一种流动性好、固化速度快的环氧模塑料及其制备方法。
技术介绍
塑料封装因其高性能、低成本、易于大规模生产，而受到了广泛应用，成为电子封装领域的主流。随着集成电路朝着多功能、高性能、高集成度的发展，对封装材料的性能也提出了更高的要求。环氧树脂由于其特殊的性能，以及相对低廉的价格，在塑料封装领域具有举足轻重的地位。环氧模塑料是一种常温下呈固体的封装材料，在一定温度下，通过传递模压的方式对电子元器件进行封装保护，是目前大型芯片、超薄型集成电路、高密度集成电路、复杂结构集成电路的主要封装方式。近年来，由于人们对塑料封装的重视程度不断增加，环氧模塑料获得了快速发展，但其发展速度依然无法满足集成电路的发展需求。流动性和固化速度是环氧模塑料的两项重要指标。好的流动性是好的封装工艺的前提，流动性差则会直接导致气泡、封装不满等缺陷的产生；固化速度则与封装工艺窗口、工艺稳定性、产品质量息息相关。然而这两种性能互为矛盾，相互制约。好的流动性往往意味着较慢的固化速度，以及更高的模压温度，和更长的固化时间，不适合大规模生产需求。而固化速度快的产品，则意味着流动性变差，增加了产品缺陷的风险。因此，开发一种既具有好的流动性又能够快速固化的环氧模塑料，一直是科研工作者的努力方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种流动性好、固化速度快的环氧模塑料及其制备方法，这种环氧模塑料具有流动性好且固化速度快的特点。采用的技术方案如下：一种流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：环氧树脂30-60份，固化剂30-60份，固化促进剂0.1-2份，增韧剂1-15份，偶联剂0.1-3份，抗氧剂0.1-3份，脱模剂0.1-2份。优选上述环氧树脂是双酚A型环氧树脂和多官能团环氧树脂的组合。更优选所述双酚A型环氧树脂是环氧值在0.1-0.3之间的双酚A型环氧树脂；所述多官能团环氧树脂是放热反应峰高于双酚A型环氧树脂10-15℃的多官能团环氧树脂。更进一步优选所述多官能团环氧树脂是异氰尿酸三缩水甘油酯、4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂（AG-80）或4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85）。更优选双酚A型环氧树脂与多官能团环氧树脂的比例为4：1至1:1。当高于该比例时，固化速度太慢；低于该比例时，固化速度过快，流动性变差。优选所述固化剂是脂肪族酸酐固化剂，进一步优选所述固化剂是六氢苯酐、纳迪克酸酐或甲基纳迪克酸酐。优选所述促进剂是有机膦系促进剂，进一步优选所述促进剂是三苯基甲基溴化膦、三苯基乙基溴化膦、四丁基溴化膦或苄基三苯基溴化膦。优选所述增韧剂是聚丙二醇或端羧基液体丁腈橡胶。上述增韧剂的特点在于可与环氧树脂发生反应，形成均相体系，从而不影响环氧模塑料的透明性。优选所述偶联剂是硅烷类偶联剂，进一步优选所述偶联剂是偶联剂KH550、偶联剂KH560、偶联剂KH570、偶联剂KH580或偶联剂KH590。优选所述抗氧剂是主抗氧剂与辅助抗氧剂的组合。进一步优选主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂。优选所述脱模剂是硬脂酸类脱模剂，进一步优选所述脱模剂是硬脂酸钠、硬脂酸锌或硬脂酸甲酯。本专利技术还提供上述流动性好、固化速度快的环氧模塑料的一种制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按重量计，配备以下原料：环氧树脂30-60份，固化剂30-60份，固化促进剂0.1-2份，增韧剂1-15份，偶联剂0.1-3份，抗氧剂0.1-3份，脱模剂0.1-2份；（2）将步骤（1）配备的固化促进剂、偶联剂、抗氧剂、脱模剂加入到步骤（1）配备的环氧树脂或固化剂中，并搅拌至混合均匀，形成第一混合物；（3）将步骤（1）配备的其余原料加入第一混合物中，并搅拌至混合均匀（通常常温搅拌5-25分钟），形成第二混合物；（4）将第二混合物经加料斗加入到双螺杆挤出机中，设置双螺杆转速为4-10r/sec（转/秒），温度为100-130℃；（5）经双螺杆挤出得到的熔融物，冷却至室温（20-30℃）后，得到流动性好、固化速度快的环氧模塑料。优选上述流动性好、固化速度快的环氧模塑料的制备方法还包括以下步骤：（6）将步骤（5）得到的环氧模塑料用DSC（差示扫描量热仪）测试其放热峰顶温度；（7）根据步骤（6）的测试结果选择合适温度，测试环氧模塑料的凝胶时间；（8）对环氧模塑料进行陈化处理，使其在步骤（7）所选择的合适温度下具有合适的凝胶时间。陈化处理主要是为了降低环氧模塑料在应用过程中的固化时间；凝胶时间是衡量环氧模塑料固化快慢的一个指标，经陈化后环氧模塑料的凝胶时间缩短，更容易固化。同时，经双螺杆挤出机在较高温度下挤出得到的环氧模塑料，可能会因为设备波动造成产品质量差异，因此通过陈化处理，在一个较低的温度下进行慢反应，便于修正产品质量。假定步骤（6）测试到的放热峰顶温度为T，则步骤（7）中选择的合适温度通常在T±3℃的范围内选取。优选步骤（8）中，陈化处理的温度为65-70℃。陈化温度过高，则不易控制，而陈化温度过低，则所需时间较长，效率较低，因此，选择陈化处理的温度65-70℃较为合适。陈化处理的时间则需要根据步骤（7）所测得的凝胶时间和产品的质量标准（即产品的凝胶时间）进行选择。通过陈化处理能够缩短环氧模塑料的凝胶时间，一般情况下，陈化处理的时间越长则凝胶时间缩短的幅度越大。通常，陈化处理的时间为0.5-2小时。在陈化处理的过程中，可取样品进行检测，若其凝胶时间达到产品质量标准，则结束陈化。步骤（8）的得到的流动性好、固化速度快的环氧模塑料，通常经粉碎、过筛、压饼后，即得该环氧模塑料成品。本专利技术的环氧模塑料流动性好、固化速度快，对大部分产线的模压工艺具有很好的适应性。同时，本专利技术的环氧模塑料的透光性、粘接性、线膨胀系数、脱模性、耐高温高压蒸煮、高温老化等其他性能均能满足集成电路封装的要求。另外，所采用的各种原料均已实现规模化生产，价格相对低廉，容易获得。本专利技术将各种原料按照一定原则进行优选组合，根据实际使用要求，按照一定的制备工艺，结合环氧树脂反应放热的特点，使其在特定温度下能越过反应能垒，达到自加速的目的，来解决现有技术存在的问题。具体实施方式实施例1本实施例中，流动性好、固化速度快的环氧模塑料的制备方法包括以下步骤：（1）按重量计，配备以下原料：环氧树脂50.4份（其中双酚A型环氧树脂32.3份，4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85）18.1份），固化剂39.7份（均为纳迪克酸酐），固化促进剂1份（均为苄基三苯基溴化膦），增韧剂5份（均为端羧基液体丁腈橡胶），偶联剂1份（均为偶联剂KH560），抗氧剂0.9份（其中四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：环氧树脂30-60份，固化剂30-60份，固化促进剂0.1-2份，增韧剂1-15份，偶联剂0.1-3份，抗氧剂0.1-3份，脱模剂0.1-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：环氧树脂30-60份，固化剂30-60份，固化促进剂0.1-2份，增韧剂1-15份，偶联剂0.1-3份，抗氧剂0.1-3份，脱模剂0.1-2份。


2.根据权利要求1所述的流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征是：所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂和多官能团环氧树脂的组合。


3.根据权利要求2所述的流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征是：所述双酚A型环氧树脂是环氧值在0.1-0.3之间的双酚A型环氧树脂；所述多官能团环氧树脂是放热反应峰高于双酚A型环氧树脂10-15℃的多官能团环氧树脂。


4.根据权利要求2或3所述的流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征是：所述多官能团环氧树脂是异氰尿酸三缩水甘油酯、4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂或4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯。


5.根据权利要求2或3所述的流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征是：所述双酚A型环氧树脂与多官能团环氧树脂的比例为4：1至1:1。


6.根据权利要求1所述的流动性好、固化速度快的环氧模塑料，其特征是：所述固化剂是六氢苯酐、纳迪克酸酐或甲基纳迪克酸酐；所述促进剂是三苯基甲基溴化膦、三苯基乙基溴化膦、四丁基溴化膦或苄基三苯基溴化膦；所述偶联剂是偶联剂KH550、偶联剂KH560、偶联剂KH570、偶联剂KH580或偶联剂KH590；所述抗氧剂是主抗氧剂与辅助抗氧剂的组合，主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂；所述脱模剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：周博轩，李峰，吴本杰，宋伟佳，罗永祥，
申请(专利权)人：汕头市骏码凯撒有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44