【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环氧树脂材料制备，具体涉及一种环氧树脂组合物和环氧树脂材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、近年来，由于组装方便，全包封的半导体分立器件相对于半包封的半导体器件得到了更快的发展，相应的，对半导体封装材料提出了更高的要求，普遍要求具有高导热、低应力、优良的成型工艺性能和高粘接力。全包封半导体器件主要用于大功率的电子产品，随着应用场景的不同，特别是在工业级及车载产品中的应用，对于该类半导体器件的可靠性要求越来越高。
2、封装材料对半导体器件中含铜、银、镍、锡等基材的粘接力大小，是影响其可靠性的主要因素之一。通过提升粘接力，可以有效的防止外界水汽及杂质离子对内部芯片及框架的侵蚀，提高半导体器件的不同功能区之间分层水平，提高半导体器件的抗高温、高湿、高压等可靠性水平。
3、然而现有封装材料对铜、银、镍、锡等金属基材的粘接力普遍不好，因此，能够提高环氧树脂材料对金属的粘接力，是适用于全包封半导体器件的环氧树脂组合物的一个重要的研究发展方向。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的封装材料对铜、银、镍、锡等金属的粘接力不好的问题，提供一种环氧树脂组合物和环氧树脂材料及其制备方法与应用。本专利技术提供的环氧树脂材料具有成型工艺性能良好且粘接力高的特性，适用于全包封半导体器件的封装材料。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种环氧树脂组合物，该环氧树脂组合物含有环氧树脂、酚醛树脂、无机填料、固化促进剂、脱模剂、阻燃剂、
3、其中，所述固化促进剂为1-苄基-2-甲基咪唑，所述增粘剂为三氮唑类化合物和/或没食子酸类化合物。
4、优选地，所述三氮唑类化合物选自3-氨基-1,2,4-三氮唑、4-氨基-1,2,4-三氮唑和3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑中的一种或两种以上。
5、优选地，所述没食子酸类化合物选自没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、没食子酸丙酯中的一种或两种以上。
6、优选地，以所述原料组合物的总重量为100重量％计，所述环氧树脂的含量为7-10重量％，所述酚醛树脂的含量为4-7重量％，所述无机填料的含量为80-88重量％，所述固化促进剂的含量为0.1-1重量％，所述脱模剂的含量为0.1-1重量％，所述应力改性剂的含量为0.1-2重量％，所述偶联剂的含量为0.1-1重量％，所述阻燃剂为的含量为0.1-2重量％，所述触变剂的含量为0.1-3重量％，所述增粘剂的含量为0.05-0.3重量％，所述着色剂的含量为0.1-1重量％。
7、优选地，所述无机填料含有结晶型二氧化硅和熔融球型二氧化硅。
8、优选地，所述结晶型二氧化硅和所述熔融球型二氧化硅的重量比为3.5-14.5：1。
9、优选地，所述结晶型二氧化硅和熔融球型二氧化硅的中位径d50为10-40μm。
10、更优选地，所述结晶型二氧化硅的中位径d50为22-28μm，所述熔融球型二氧化硅的中位径d50为18-23μm。
11、优选地，所述环氧树脂选自邻甲酚醛环氧树脂、双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂和双环戊二烯型环氧树脂中的一种或两种以上。
12、优选地，所述酚醛树脂选自苯酚线性酚醛树脂及其衍生物、苯甲酚线性酚醛树脂及其衍生物、单羟基或二羟基萘酚醛树脂及其衍生物、对二甲苯与苯酚或萘酚的缩合物和双环戊二烯与苯酚的共聚物中的一种或两种以上。
13、优选地，所述阻燃剂选自溴锑阻燃剂、球状阻燃剂、水合金属化合物阻燃剂、有机硅阻燃剂、含氮化合物阻燃剂、有机磷阻燃剂和有机金属化合物阻燃剂中的一种或两种以上。
14、优选地，所述偶联剂选自γ-环氧丙基丙基醚三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上。
15、优选地，所述触变剂为疏水性白炭黑。
16、优选地，所述脱模剂选自巴西棕榈蜡、合成蜡和矿物质蜡中的一种或两种以上。
17、优选地，所述着色剂为炭黑。
18、优选地，所述应力改性剂为液体硅油和/或多嵌段共聚物。
19、本专利技术第二方面提供了一种制备环氧树脂材料的方法，所述环氧树脂材料由前文所述的环氧树脂组合物制备而成，该方法包括：将环氧树脂组合物进行熔融混炼，然后冷却，粉碎，制得粉状料。
20、优选地，所述熔融混炼的条件为：熔融混炼的设备为双辊筒混炼机，熔融混炼的温度为80-110℃，熔融混炼的时间为5-15分钟。
21、本专利技术第三方面提供了一种由前文所述的方法制备得到的环氧树脂材料。
22、本专利技术第四方面提供了一种前文所述的环氧树脂材料在作为半导体器件封装材料中的应用。
23、本专利技术提供的环氧树脂组合物包含特定的固化促进剂以及可以提高与金属的粘接力的特定增粘剂，使得该组合物制得的环氧树脂材料在具有较好的成型工艺的前提下，可以同时提高环氧树脂材料对金属的粘接力水平。
24、优选情况下，本专利技术通过在环氧树脂组合物中添加疏水性白炭黑作为触变剂来调节环氧树脂材料的流动性，可以改善其在不同厚度模具中的流动性，降低被封装的半导体器件出现外形缺陷的风险；通过添加特定比例的结晶型二氧化硅和熔融球型二氧化硅作为无机填料并配合应力改性剂，可保证环氧树脂材料的低应力要求；使用特定的高热强度的固化促进剂可以提高环氧树脂材料在高温开模时的强度，改善成型时的固化程度，提高成型工艺性能；通过使用特定的增粘剂，可以提高对金属的粘接力水平，提高封装器件的可靠性等级。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种环氧树脂组合物，其特征在于，该环氧树脂组合物含有环氧树脂、酚醛树脂、无机填料、固化促进剂、脱模剂、阻燃剂、应力改性剂、触变剂、偶联剂、增粘剂和着色剂；
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述三氮唑类化合物选自3-氨基-1,2,4-三氮唑、4-氨基-1,2,4-三氮唑和3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑中的一种或两种以上；
3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂组合物，其特征在于，以所述原料组合物的总重量为100重量％计，所述环氧树脂的含量为7-10重量％，所述酚醛树脂的含量为4-7重量％，所述无机填料的含量为80-88重量％，所述固化促进剂的含量为0.1-1重量％，所述脱模剂的含量为0.1-1重量％，所述应力改性剂的含量为0.1-2重量％，所述偶联剂的含量为0.1-1重量％，所述阻燃剂为的含量为0.1-2重量％，所述触变剂的含量为0.1-3重量％，所述增粘剂的含量为0.05-0.3重量％，所述着色剂的含量为0.1-1重量％。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述无机填料含有结晶型二氧化硅和熔融球型
5.根据权利要求1或2所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂选自邻甲酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂和双环戊二烯型环氧树脂中的一种或两种以上；
6.根据权利要求1或2所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述偶联剂选自γ-环氧丙基丙基醚三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上；
7.一种制备环氧树脂材料的方法，所述环氧树脂材料由权利要求1-6中任意一项所述的环氧树脂组合物制备而成，其特征在于，该方法包括：将环氧树脂组合物进行熔融混炼，然后冷却，粉碎。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述熔融混炼的条件为：熔融混炼的设备为双辊筒混炼机，熔融混炼的温度为80-110℃，熔融混炼的时间为5-15分钟。
9.由权利要求7或8所述的方法制备得到的环氧树脂材料。
10.权利要求9所述的环氧树脂材料在作为半导体器件封装材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂组合物，其特征在于，该环氧树脂组合物含有环氧树脂、酚醛树脂、无机填料、固化促进剂、脱模剂、阻燃剂、应力改性剂、触变剂、偶联剂、增粘剂和着色剂；
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述三氮唑类化合物选自3-氨基-1,2,4-三氮唑、4-氨基-1,2,4-三氮唑和3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑中的一种或两种以上；
3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂组合物，其特征在于，以所述原料组合物的总重量为100重量％计，所述环氧树脂的含量为7-10重量％，所述酚醛树脂的含量为4-7重量％，所述无机填料的含量为80-88重量％，所述固化促进剂的含量为0.1-1重量％，所述脱模剂的含量为0.1-1重量％，所述应力改性剂的含量为0.1-2重量％，所述偶联剂的含量为0.1-1重量％，所述阻燃剂为的含量为0.1-2重量％，所述触变剂的含量为0.1-3重量％，所述增粘剂的含量为0.05-0.3重量％，所述着色剂的含量为0.1-1重量％。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述无...
【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，李海亮，李刚，王善学，卢绪奎，
申请(专利权)人：江苏中科科化新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。