一种半导体被动元件封装用绝缘油墨、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种半导体被动元件封装用绝缘油墨、制备方法及应用，其以重量份数计包括15～35份的聚氨酯树脂、20～40份的酚醛树脂、10～35份的环氧树脂、1～10份的助剂、1～10份的溶剂以及15～20份的碳材料复合物，所述15～20份的碳材料复合物包括1～3份零维富勒烯碳材料、2～5份一维碳纳米管碳材料、3～6份二维石墨烯碳材料以及6～9份三维石墨碳材料。本发明专利技术其具有良好的硬度、导热率抗折粒崩裂性和耐高温性。耐高温性。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体被动元件封装用绝缘油墨、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及绝缘油墨
，特别涉及一种半导体被动元件封装用绝缘油墨、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]为增进半导体封装构造的电学特性，会在该半导体封装构造中设置电容、电阻或电感等被动元件。其中，电阻一般用于分压、分流，滤波和阻抗匹配，主要使用的电阻类型是片式电阻(Chip Resistor)，亦称贴片电阻(SMD Resistor)。片式电阻是金属玻璃釉电阻器中的一种，将金属银浆和玻璃釉粉分别用丝网印刷的方法印刷在基板上制成的电阻器，最外层再印刷一层绝缘油墨保护涂层。片式电阻一般可划分为常规系列厚膜贴片电阻与高精度高稳定性贴片电阻。其中，常规系列厚膜贴片电阻主要用于一般消费性产品；高精度稳定性贴片电阻主要用于医疗设备、精密量测仪器、电子通讯、车载设备等。
[0003]集成电路产业的高速发展，对被动元件的性能越来越高，尤其是对贴片电阻的绝缘油墨保护涂层的硬度、导热率、抗折粒崩裂性以及耐高温性的要求越来越高。硬度差会使绝缘油墨不利于研磨；导热率不好，则影响片式电阻在应用端的应用，不利于片式电阻散热。抗折粒崩裂性差，则会导致制成的片式电阻，出现易脆、易崩裂等问题；耐高温性差，则容易导致绝缘油墨在高温时易发生形变，降低印刷精度不利于印刷和后续处理。
[0004]现有技术中专利公开号为CN110597015A公开了一种耐显影感光阻焊材料及其制备方法，其包括感光树脂、聚酯树脂、丙烯酸单体、环氧树脂、填料光引发剂以及溶剂，其虽然也是一种阻焊油墨，但是，其为用于制作印刷线路板的感光性阻焊油墨，印刷线路板用的感光性油墨与被动元件表面的绝缘油墨，两者需求对油墨的性能要求不同，因此，不能直接应用于被动元件的绝缘保护图层。
[0005]现有技术中专利公开号为CN114479549A公开了一种多层氧化石墨烯散热绝缘油墨及其制备方法，其包括水性高分子绝缘树脂、多层氧化石墨烯、分散剂、绝缘颜料、绝缘填料、消泡剂、流平剂、去离子水以及增稠剂，其通过在水性高分子绝缘树脂中添加多层氧化石墨烯、绝缘颜料和绝缘填料来制备得到散热性能良好的绝缘油墨，并提高了绝缘油墨的耐高温性和硬度。但由于其为水性高分子绝缘树脂制成的油墨，因此印刷性能和质量都达不到溶剂型油墨的标准，并且目前水性油墨都存在不抗碱、不抗乙醇和水、干燥慢、光泽度差等问题。
[0006]因此，需要提供一种新的半导体被动元件封装用绝缘油墨、制备方法及应用来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种半导体被动元件封装用绝缘油墨，其具有良好的硬度、导热率抗折粒崩裂性和耐高温性。
[0008]本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种半导体被动元件封装用绝缘油墨，
其以重量份数计包括15～35份的聚氨酯树脂、20～40份的酚醛树脂、10～35份的环氧树脂、1～10份的助剂、1～10份的溶剂以及15～20份的碳材料复合物，所述15～20份的碳材料复合物包括1～3份零维富勒烯碳材料、2～5份一维碳纳米管碳材料、3～6份二维石墨烯碳材料以及6～9份三维石墨碳材料。
[0009]优选的，所述一种半导体被动元件封装用绝缘油墨以重量份数计包括20～30份的聚氨酯树脂、25～35份酚醛树脂、15～25份的环氧树脂、2～8份的助剂、2～8份的溶剂以及15～20份的碳材料复合物；所述15～20份的碳材料复合物包括2～3份的零维富勒烯碳材料、2～3份的一维碳纳米管碳材料、3～4份的二维石墨烯碳材料、6～7份的三维石墨碳材料。
[0010]其中，
[0011]所述聚氨酯树脂的可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等；
[0012]所述酚醛树脂可以是25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份或35份等；
[0013]所述环氧树脂可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份等；
[0014]所述助剂可以是2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份等；
[0015]所述溶剂可以是2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份等；
[0016]所述零维富勒烯碳材料可以是2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3份等；
[0017]所述一维碳纳米管可以是2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3份等；
[0018]所述二维石墨烯碳材料可以是3份、3.1份、3.2份、3.3份、3.4份、3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份或4份等；
[0019]所述三维石墨碳材料可以是6份、6.1份、6.2份、6.3份、6.4份、6.5份、6.6份、6.7份、6.8份、6.9份或7份等。
[0020]优选的，所述零维富勒烯碳材料、所述一维碳纳米管碳材料、所述二维石墨烯碳材料和所述三维石墨碳材料四者的混合比例是1：1：1.4：2.6。
[0021]本方案的所述碳材料符合材料中，采用所述零维富勒烯碳材料，由于富勒烯具有特殊的圆球形状，因而单个富勒烯是异常坚硬的，因此是良好的润滑剂；采用一维碳纳米管碳材料，由于碳纳米管具有非常大的长径比，因而其沿着长度方向的热交换性能很高，因此具有良好的传热性能；采用二维石墨烯碳材料，由于石墨烯碳材料理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa，是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，因而抗折粒崩裂性良好；采用三维石墨碳材料，其熔点为3850
±
50℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小，因此具有耐高温性。
[0022]上述特定组成及配比的一种半导体被动元件封装用绝缘油墨通过零维富勒烯碳材料、一维碳纳米管碳材料、二维石墨烯碳材料和三维石墨碳材料的混合，提高了所述一种半导体被动元件封装用绝缘油墨的硬度、导热率、抗折粒崩裂性和耐高温性。
[0023]优选地，所述聚氨酯树脂为一官能团聚氨酯树脂、或二官能团聚氨酯树脂、或三官
能团聚氨酯树脂。优选地，所述二官能团聚氨酯树脂包括二官能团脂肪族聚氨酯树脂、二官能团芳香族聚氨酯树脂。
[0024]进一步的，所述聚氨酯树脂为二官能团脂肪族聚氨酯树脂。
[0025]更进一步地，所述二官能团脂肪族聚氨酯树脂的粘度为70000～100000mPa
·
s，酸值≤1mgKOH/g。
[0026]优选地，所述酚醛树脂包括热固性酚醛树脂或热塑性酚醛树脂中任意一种或两种的组合。所述酚醛树脂为热固性酚醛树脂，其固含量为70～85％。
[0027]优选的，所述热固性酚醛树脂的粘度为5～25Pa.s。
[0028]优选地，所述环氧树脂包括脂肪族环氧树脂或芳香族环氧树脂中任意一种或两种的组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体被动元件封装用绝缘油墨，其特征在于：其以重量份数计包括15～35份的聚氨酯树脂、20～40份的酚醛树脂、10～35份的环氧树脂、1～10份的助剂、1～10份的溶剂以及15～20份的碳材料复合物，所述15～20份的碳材料复合物包括1～3份零维富勒烯碳材料、2～5份一维碳纳米管碳材料、3～6份二维石墨烯碳材料以及6～9份三维石墨碳材料。2.如权利要求1所述的半导体被动元件封装用绝缘油墨，其特征在于：所述零维富勒烯碳材料、所述一维碳纳米管碳材料、所述二维石墨烯碳材料和所述三维石墨碳材料四者的混合比例为1：1：1.4：2.6。3.如权利要求1所述的半导体被动元件封装用绝缘油墨，其特征在于：所述聚氨酯树脂为一官能团聚氨酯树脂、或二官能团聚氨酯树脂、或三官能团聚氨酯树脂。4.如权利要求2所述的半导体被动元件封装用绝缘油墨，其特征在于：所述二官能团聚氨酯树脂为二官能团脂肪族聚氨酯树脂、或二官能团芳香族聚氨酯树脂。5.如权利要求4所述的半导体被动元件封装用绝缘油墨，其特征在于：所述二官能团脂肪族聚氨酯树脂的粘度为70000～100000mPa
·
s，酸值≤1mgKOH/g。6.如权利要求1所述的半导体被动元件封装用绝缘油墨，其特征在于：所述酚醛树脂包括热固性酚醛树脂或热塑性酚醛树脂中任意一种或两种的组合。7.如权利要求6所述的半导体被动元件封装...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建鑫，黄时雨，张燕红，张兵，向文胜，赵建龙，
申请(专利权)人：江苏艾森半导体材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：