一种环氧树脂组合物封装器件气孔率评价方法及其应用技术

本发明专利技术涉及环氧树脂触变性测试技术领域，具体为一种环氧树脂组合物封装器件气孔率评价方法及其应用，至少包括以下步骤：（1）测试环氧树脂在测试温度下的实际触变性；（2）基于建立环氧树脂测试温度

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂组合物封装器件气孔率评价方法及其应用


[0001]本专利技术涉及环氧树脂触变性测试
，具体为一种环氧树脂组合物封装器件气孔率评价方法及其应用
。

技术介绍

[0002]随着
IC
半导体向高速
、
大规模
、
高功率方向发展，半导体封装技术也向高密度封装
、
薄封装等趋势发展，这导致环氧树脂组合物在封装成型过程中的窄间隙填充变得更具挑战性，这使得成型过程中更易产生气孔，因此，对环氧树脂组合物的流动性
、
成型性提出了更高要求
。
通常情况下，为了判断环氧树脂组合物是否具有良好的成型性，可采用树脂传递模塑方式（比如
Molding
压机）将环氧树脂组合物用于实际封装，通过光学显微镜观察封装器件外观并确定是否存在外部气孔，以及通过超声波扫描仪（
SAM
）检测封装器件内部是否存在气孔
。
中国专利申请（公开号为
CN114276653A
）公开了环氧树脂组合物及其应用
、
环氧树脂及其制备方法中通过将制备得到的环氧树脂置于
QFN
铜框架
(258mm
×
78mm)
上，在
175℃
条件下传递模塑工艺进行封装，脱模后，使用光学显微镜进行气孔观察，获得表面气孔数量和气孔直径
。
然而，环氧树脂的封装过程及后期检测都需要一定的人力
、<br/>物力及时间成本
。
因此提供一种方便
、
快捷的方法预测环氧树脂组合物封装器件的气孔表现，对于领域内环氧树脂产品的开发具有重要的意义且具有极高的市场应用推广价值
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种能方便
、
快捷地预测环氧树脂组合物封装器件的气孔表现的方法，该方法结果可靠，有效解决常规方法需先实际封装再后期检测，每个环节都对设备
、
仪器要求高，且耗时
、
耗力的缺陷，对于领域内环氧树脂产品的开发具有重要的意义
。
[0004]本专利技术一方面提供了一种环氧树脂组合物封装器件气孔率评价方法，至少包括以下步骤：（1）测试环氧树脂在测试温度下的实际触变性；（2）基于建立环氧树脂测试温度
、
理论触变环面积和理论气孔率之间的定量关系，对比实际触变性
、
理论触变环面积判定环氧树脂组合物封装器件的理论气孔率并以此预测环氧树脂组合物封装器件的气孔表现
。
[0005]本专利技术提供的评价方法适用的环氧树脂为单一环氧树脂原料
、
组合环氧树脂原料或环氧树脂组合物产品
。
[0006]所述环氧树脂原料为缩水甘油醚类环氧树脂
、
缩水甘油酯类环氧树脂
、
缩水甘油胺类环氧树脂
、
脂环族环氧树脂
、
脂肪族环氧树脂中的一种
。
[0007]所述组合环氧树脂原料为缩水甘油醚类环氧树脂
、
缩水甘油酯类环氧树脂
、
缩水甘油胺类环氧树脂
、
脂环族环氧树脂
、
脂肪族环氧树脂中至少两种的组合
。
[0008]所述环氧树脂组合物产品包含单一环氧树脂原料或组合环氧树脂原料以及复配
原料
。
[0009]所述复配原料包括固化剂
、
无机填料
、
催化剂
、
助流剂
、
偶联剂
、
脱模剂
、
离子捕捉剂
、
着色剂
、
结合力剂
、
低应力剂中的至少一种
。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述环氧树脂为环氧树脂组合物产品，所述环氧树脂组合物产品为电子封装用环氧模塑料
。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述测试温度为
323.15
‑
493.15K
，优选为
383.15
‑
413.15K
（即
110~140℃
）进一步优选为
393.15
‑
403.15 K
（即
120~130℃
）
。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述实际触变性的测试方法为触变环法或触变指数法
。
[0013]优选的，所述实际触变性的测试方法为触变环法，测试结果为触变环面积
。
[0014]优选的，所述实际触变性的测试具体采用应力控制流变仪完成
。
[0015]所述应力控制流变仪采用速率控制模式，剪切速率先从低到高（
0.01
‑
10 s
‑1），然后再从高到低（
10
‑
0.01s
‑1）进行循环扫描，可以获得应力
‑
剪切速率曲线，两条曲线形成的环为触变环，采用定积分方法计算出触变环面积
S
，单位
Pa/s。
[0016]所述应力控制流变剂的型号为
DHR
‑
20
，
TA Instrument
，
USA。
[0017]作为一种优选的技术方案，所述环氧树脂测试温度
、
理论触变环面积和理论气孔率之间的定量关系为：当
A1· e
(E1/T)
≤S≤A2· e
(E2/T)
时，
r
＜
1%
，其中
A1=e
0.6968
，
E1=4160.44
， A2=e
1.4756
， E2=3901.43
，
T
为测试温度（开尔文），
r
为理论气孔率，
S
为理论触变环面积，单位为
Pa/s
， A1· e
(E1/T)
和
A2·
e
(E2/T)
中的
T
仅带入测试温度的开尔文数值进行计算
。
[0018]其中定量关系式根据低黏度
、
高黏度环氧模塑料两个样品分别在不同温度下的实际触变环面积与测试温度（
393.15
‑
403.15K
）之间的定量关系确定，将
ln(S)
数据与
1/T
做线性拟合处理，如图1所示
。
其中，低黏度环氧模塑料样品的黏度为
4.1 Pa.s
（
175℃
），本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种环氧树脂组合物封装器件气孔率评价方法，其特征在于，至少包括以下步骤：（1）测试环氧树脂在测试温度下的实际触变性；（2）基于建立环氧树脂测试温度
、
理论触变环面积和理论气孔率之间的定量关系，对比实际触变性
、
理论触变环面积判定环氧树脂组合物封装器件的理论气孔率并以此预测环氧树脂组合物封装器件的气孔表现；所述环氧树脂测试温度
、
理论触变环面积和理论气孔率之间的定量关系为：当
A1· e
(E1/T)
≤S≤A2·
e
(E2/T)
时，
r
＜
1%
，其中
A1=e
0.6968
， E1=4160.44
， A2=e
1.4756
， E2=3901.43
，
T
为测试温度，
r
为理论气孔率，
S
为理论触变环面积，单位为
Pa/s
，
A1· e
(E1/T)
和
A2·
e
(E2/T)
中的
T
仅带入测试温度的开尔文数值进行计算；所述测试温度为
393.15
‑
403.15 K。2.
根据权利要求1所述的一种环氧树脂组合物封装器件气孔率评价方法，其特征在于，所述环氧树脂为单一环氧树脂原料
、
组合环氧树脂原料或环氧树脂组合物产品
。3.
根据权利要求2所述的一种环氧树脂组合物封装器件气孔率评价方法，其特征在于，所述单一环氧树脂原料为缩水甘油醚类环氧树脂
、
缩水甘油酯类环氧树脂
、
缩水甘油胺类环氧树脂
、
脂环族环氧树脂
、
脂肪族环氧树脂中的一种
。4.
根据权利要求3所述的一种环氧树脂组合物封装器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘香，陆海平，谢广超，顾海勇，周凯，
申请(专利权)人：上海道宜半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：