[發(fā)明專利]環(huán)氧模塑化合物、其制備方法和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580077931.4
• 申請日: 2015-03-19
• 公開（公告）號: CN107429039A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)濟彥;梅胡杰;丁全青;沈雙雙;范朗;張曉亮
• 申請（專利權(quán)）人: 衡所華威電子有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K13/02;C08K3/36;C08K7/00;C08K7/18
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11376
• 代理人: 欒星明,程大軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)氧模塑化合物，其包含具有特定粒徑分布的結(jié)晶二氧化硅，任選地與具有特定顆粒直徑的球形二氧化硅組合，所述環(huán)氧模塑化合物具有高導(dǎo)熱性和低線偏移。本發(fā)明還涉及一種制備環(huán)氧模塑化合物的方法以及環(huán)氧模塑化合物用于全模塑模塊的用途。

背景技術(shù)

環(huán)氧模塑化合物(“EMC”)廣泛用于各種封裝領(lǐng)域，例如半導(dǎo)體裝置、集成電路、消費電子、交通工具等。EMC在電子封裝中具有非常重要的作用，例如保護裝置的內(nèi)部免于諸如灰塵、水分、輻射或機械沖擊的影響并促進散熱。

隨著微電子包裝技術(shù)的發(fā)展，EMC，作為主要的微電子包裝材料，也快速發(fā)展并且占有超過90％的微電子包裝材料的市場份額。

模塑環(huán)氧樹脂產(chǎn)品由環(huán)氧模塑化合物制備。典型的環(huán)氧模塑化合物包含一種或多種環(huán)氧樹脂、一種或多種固化劑(硬化劑)、一種或多種固化促進劑(催化劑)、一種或多種填料以及任選存在的一種或多種添加劑。在模具中于升高的溫度下保持一定的時間，可以將環(huán)氧模塑化合物模制并固化為固體形態(tài)的物品。然后，脫模的物品通常在升高的溫度下后固化以完成固化反應(yīng)并獲得具有期望性質(zhì)的樹脂物品。

US8362115B2公開了一種環(huán)氧樹脂組合物，其包含特定的環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、固化促進劑和無機填料。其中公開的環(huán)氧樹脂組合物具有較好的可靠性和較好的翹曲性質(zhì)。但是US8362115B2沒有提及導(dǎo)熱性和線偏移性質(zhì)。

模塊是先進的混合集成半導(dǎo)體，例如集成電路和功率裝置。傳統(tǒng)的模塊是半封裝的，這使得能實現(xiàn)高功率密度和快速散熱，并且要求簡單的封裝方法。然而，這樣的半封裝的不足在于低抗干擾能力、低安全系數(shù)、對于高壓和高濕的低抗性。全模塑模塊表示所有的半導(dǎo)體都封裝在EMC中而沒有裸露的散熱片，這改進模塊的電氣性能和穩(wěn)定性。全模塑模塊是模塊的發(fā)展趨勢。

在全模塑模塊中，對于EMC的導(dǎo)熱性和流動性具有較高要求。高導(dǎo)熱性總是意味著高導(dǎo)熱性填料的高荷載，因此用于全模塑TO應(yīng)用的傳統(tǒng)高導(dǎo)熱性EMC總是要求高粘度，然而這可能導(dǎo)致全模塑模塊的流動性的降低和線偏移的增加，因為在一個模塊中集成了許多功能單元。

因此，仍然亟需一種環(huán)氧模塑化合物，其可以平衡高導(dǎo)熱性和高流動性，并且仍然保持全模塑模塊中所要求的其他期望性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

在一方面，本發(fā)明提供一種環(huán)氧模塑化合物，其具有高導(dǎo)熱性和低線偏移同時保留全模塑模塊所要求的其他性質(zhì)。

本發(fā)明的環(huán)氧模塑化合物包含：

(a)環(huán)氧樹脂，

(b)酚醛樹脂，

(c)固化促進劑，

(d)結(jié)晶二氧化硅，其任選地與球形二氧化硅組合，和

(e)一種或多種選自以下的添加劑：阻燃劑、蠟、偶聯(lián)劑、顏料、離子捕獲劑和應(yīng)力吸收劑；

其中所述結(jié)晶二氧化硅的粒徑分布為5-50重量％、優(yōu)選5-45重量％的結(jié)晶二氧化硅小于10μm，并且50-95重量％、優(yōu)選55-95重量％的結(jié)晶二氧化硅大于10μm但小于75μm；

所述球形二氧化硅的顆粒直徑為0.1-30μm、優(yōu)選0.1-20μm，更優(yōu)選0.1-10μm的范圍內(nèi)；

基于所述組合物的總重量，所述結(jié)晶二氧化硅和所述球形二氧化硅(如果存在)的總量為約40-90重量％，優(yōu)選50-88重量％；

所述結(jié)晶二氧化硅與所述球形二氧化硅(如果存在)之間的重量比為5:1-35:1、優(yōu)選10:1-30:1、更優(yōu)選12:1-28:1的范圍內(nèi)；并且

所述酚醛樹脂中的羥基與所述環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基團的摩爾比為0.5-2、優(yōu)選0.8-1.7、更優(yōu)選0.9-1.5的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的另一方面提供一種制備本發(fā)明的環(huán)氧模塑化合物的方法，其包括以下步驟：

(1)稱取所有的組分并將其在高速混合器中混合以獲得預(yù)混粉末；和

(2)將所述預(yù)混粉末通過擠出機擠出以獲得擠出產(chǎn)品，然后將所述擠出產(chǎn)品破碎成粉末。

擠出機可以是雙螺桿擠出機。擠出可以優(yōu)選在升高的溫度下進行，例如60℃-110℃范圍內(nèi)的溫度。

本發(fā)明的又一方面涉及本發(fā)明的環(huán)氧模塑化合物用于全模塑模塊的用途。

具體實施方式

下文將詳細地描述本發(fā)明。本文中的材料、方法和實施例僅僅是示例性的，并且除非另外指明，都不意圖是限制性的。雖然本文中描述合適的方法和材料，但是與本文描述的類似的或等同的方法和材料也可以用于實施或測試本發(fā)明。本文描述的所有公開和其他參考文獻都明確整體援引加入本文。