一种耐高温的电子元器件用封装胶及其制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及封装胶技术领域，公开了一种耐高温的电子元器件用封装胶及其制造工艺，该封装胶是以环氧树脂为主料，聚丁二烯苯并噁嗪树脂为辅料，配合金刚烷改性硅油和触变剂等添加剂，经共混和研磨过程制得，由于聚丁二烯苯并噁嗪树脂和金刚烷改性硅油可参与环氧树脂的固化过程，因此可以化学键的连接方式，形成硅油

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温的电子元器件用封装胶及其制造工艺


[0001]本专利技术涉及封装胶
，具体涉及一种耐高温的电子元器件用封装胶及其制造工艺。

技术介绍

[0002]为了减少电阻电容法线路板等电子元器件免受外界环境条件的影响，常常需要使用封装胶对其进行固定，起到防震、防尘、保密等作用，从而提高元器件的稳定性和使用寿命。目前，常见的封装胶主要包括环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封装胶以及紫外线光固化封装胶等，其中，环氧类封装胶主要是以环氧树脂为基料制成，由于环氧树脂具有良好的电绝缘性、介电性、较小的体积收缩率和优异的耐化学药品性，因此，环氧类封装胶在电子元器件的封装领域占据着大量的市场。由于电子元器件在使用过程中会产生热量，因此需要封装胶具有良好的耐热性能，此外，电子元器件还有可能会发生电击穿现象，引起火灾，因此电子元器件使用的封装胶因具有良好的耐热性和阻燃性能，但环氧树脂的耐热性相对较差，且阻燃性能不佳，导致其在电子元器件封装领域的应用逐渐受限。
[0003]为了改善环氧树脂封装胶的上述缺点，往往会通过在环氧树脂基体中添加具有阻燃效果的无机填料或者有机阻燃剂等方式，例如申请号为CN201910393294.1的专利技术专利，公开了一种导热阻燃环氧树脂复合材料及其制备方法，通过在环氧树脂中加入包覆有二硫化钼的还原氧化石墨烯
‑
银纳米线气凝胶作为填料，可解决电子封装材料阻燃性能较差的问题，但是不管是无机填料还是有机阻燃剂，均与环氧树脂基体之间存在一定的界面问题，难以保障封装材料具有长期阻燃效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐高温的电子元器件用封装胶及其制造工艺，解决了环氧树脂封装胶耐热和阻燃性能较差的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种耐高温的电子元器件用封装胶，包括以下重量份的原料；环氧树脂40
‑
60份、聚丁二烯苯并噁嗪树脂10
‑
25份、金刚烷改性硅油5
‑
12份、触变剂2
‑
4份、固化剂4
‑
8份、固化促进剂2
‑
5份；
[0007]所述聚丁二烯苯并噁嗪树脂是以结构中含有接枝磷系阻燃化合物的氨基封端聚丁二烯、甲醛和苯酚为原料制得；
[0008]所述金刚烷改性硅油是以含氢硅油和金刚烷衍生物为原料制得。
[0009]进一步地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E
‑
44或者双酚A型环氧树脂E
‑
51中的任意一种；触变剂为气相二氧化硅；所述固化剂为胺类固化剂中的任意一种；所述固化促进剂为咪唑类固化促进剂中的任意一种。
[0010]进一步地，所述聚丁二烯苯并噁嗪树脂的制备方法包括以下步骤：
[0011]步骤
①
：将氨基封端聚丁二烯和1,4
‑
二氧六环混合，搅匀后，加入磷系阻燃化合物
和偶氮二异丁腈混匀，通氮气保护，将温度升高至60
‑
70℃，保温搅拌6
‑
12h后，减压蒸馏去除溶剂和未反应物，出料，制得含磷氨基封端聚丁二烯中间体；
[0012]步骤
②
：将含磷氨基封端聚丁二烯中间体、苯酚与甲苯混合，升高体系温度至50
‑
55℃，搅拌均匀后，加入醛类化合物混匀，继续升高温度至70
‑
80℃，保温搅拌4
‑
8h后，除去溶剂和未反应物，降温出料，制得聚丁二烯苯并噁嗪树脂。
[0013]进一步地，步骤
①
中，所述磷系阻燃化合物为亚磷酸二苯酯、亚磷酸二苄酯、亚磷酸二甲酯或者亚磷酸二乙酯中的任意一种。
[0014]进一步地，步骤
②
中，所述醛类化合物为甲醛或者多聚甲醛中的任意一种。
[0015]通过上述技术方案，在偶氮二异丁腈的作用下，氨基封端聚丁二烯结构中的不饱和烯基可以与磷系阻燃剂结构中的P
‑
H键发生加成反应，从而在氨基封端聚丁二烯结构中引入含磷阻燃剂，形成含磷氨基封端聚丁二烯中间体，以其为二胺单体，与苯酚和醛类化合物进行反应，形成双端苯并噁嗪的含磷聚丁二烯衍生物，即聚丁二烯苯并噁嗪树脂。
[0016]进一步地，所述金刚烷改性硅油的制备方法如下所述：
[0017]将含氢硅油与N,N
‑
二甲基甲酰胺混合，搅匀后，加入金刚烷衍生物和催化剂，通氮气进行保护，在95
‑
100℃的温度条件下保温搅拌4
‑
12h后，撤去氮气，减压蒸馏去除溶剂和低沸物，降温出料，制得金刚烷改性硅油。
[0018]进一步地，所述含氢硅油的氢质量分数为0.27％，平均摩尔质量为750g/mol。
[0019]进一步地于，所述金刚烷衍生物为3
‑
氨基
‑1‑
金刚烷醇或者1
‑
羟基
‑4‑
氨基金刚烷中的任意一种。
[0020]进一步地，所述催化剂为三氟乙酸。
[0021]通过上述技术方案，在催化剂作用下，含氢硅油结构中的Si
‑
H键可以在三氟乙酸的催化作用下，与金刚烷衍生物结构中的活性羟基发生反应，将金刚烷胺基团引入硅油分子链中，制得金刚烷改性硅油。
[0022]一种耐高温的电子元器件用封装胶的制造工艺，包括以下步骤：
[0023]步骤一：按重量份数称取环氧树脂、聚丁二烯苯并噁嗪树脂、金刚烷改性硅油、触变剂、固化剂、固化促进剂，置于反应釜中，搅拌混合均匀，形成混合料；
[0024]步骤二：将混合料置于三滚筒上研磨，直至辊成膏状物料，将其真空脱泡，获得电子元器件用封装胶。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]1)本专利技术通过制备聚丁二烯苯并噁嗪树脂，作为封装胶的辅料，在封装胶的固化过程中，胺类固化剂的存在可以使聚丁二烯苯并噁嗪树脂与环氧树脂基料发生共固化反应，从而使聚丁二烯苯并噁嗪树脂辅料与环氧树脂基料形成化学连接，形成具有交联结构的树脂混合物，利用苯并噁嗪树脂优异的耐热性能，使制备的封装胶具有良好的耐热性。此外，由于聚丁二烯苯并噁嗪树脂结构中接枝了磷系阻燃剂，可在封装胶发生燃烧时产生磷酸衍生物，催化封装胶表面成碳，进而隔绝氧气和燃烧产生的热量，同时配合苯并噁嗪中氮元素燃烧形成的不可燃烧气体，稀释氧气的浓度，阻止燃烧持续进行，从而使制备的封装胶具有良好的阻燃性能。同时，聚丁二烯分子链具有增韧效果，可使环氧树脂基封装胶表现出更高的韧性。
[0027]2)本专利技术通过制备金刚烷改性硅油，作为封装胶的添加剂，由于其结构中含有金
刚烷胺基团，可以在固化过程中，作为固化剂，参与环氧树脂基料和聚丁二烯苯并噁嗪树脂的固化反应，从而形成含有硅油
‑
聚丁二烯苯并噁嗪
‑
环氧树脂的多重交联网络结构，从而有效提高环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温的电子元器件用封装胶，其特征在于，包括以下重量份的原料；环氧树脂40
‑
60份、聚丁二烯苯并噁嗪树脂10
‑
25份、金刚烷改性硅油5
‑
12份、触变剂2
‑
4份、固化剂4
‑
8份、固化促进剂2
‑
5份；所述聚丁二烯苯并噁嗪树脂是以结构中含有接枝磷系阻燃化合物的氨基封端聚丁二烯、甲醛和苯酚为原料制得；所述金刚烷改性硅油是以含氢硅油和金刚烷衍生物为原料制得。2.根据权利要求1所述的一种耐高温的电子元器件用封装胶，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E
‑
44或者双酚A型环氧树脂E
‑
51中的任意一种；触变剂为气相二氧化硅；所述固化剂为胺类固化剂中的任意一种；所述固化促进剂为咪唑类固化促进剂中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种耐高温的电子元器件用封装胶，其特征在于，所述聚丁二烯苯并噁嗪树脂的制备方法包括以下步骤：步骤
①
：将氨基封端聚丁二烯和1,4
‑
二氧六环混合，搅匀后，加入磷系阻燃化合物和偶氮二异丁腈混匀，通氮气保护，将温度升高至60
‑
70℃，保温搅拌6
‑
12h后，减压蒸馏去除溶剂和未反应物，出料，制得含磷氨基封端聚丁二烯中间体；步骤
②
：将含磷氨基封端聚丁二烯中间体、苯酚与甲苯混合，升高体系温度至50
‑
55℃，搅拌均匀后，加入醛类化合物混匀，继续升高温度至70
‑
80℃，保温搅拌4
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8h后，除去溶剂和未反应物，降温出料，制得聚丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦超，石文超，郭强，
申请(专利权)人：烟台固邦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：