[發明專利]用于大功率SOIC半導體封裝應用的環氧模塑化合物

有效

• 申請號: 201580079851.2
• 申請日: 2015-03-19
• 公開（公告）號: CN108140620B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 丁東;金松;陳波;錢瑩;賈路方;秦旺洋
• 申請（專利權）人: 衡所華威電子有限公司
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;C08L63/00
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 欒星明;程大軍

本發明涉及一種環氧模塑化合物和制備方法以及環氧模塑化合物的用途。所述環氧模塑化合物包含環氧樹脂、酚醛樹脂、低應力改性劑、離子捕獲劑、固化促進劑和填料。環氧模塑化合物可用于在180℃下電泄漏小于30μA的大功率SOIC半導體封裝，同時可以通過其可以滿足JEDEC可靠性以及在260℃下無鉛回流要求的標準。

技術領域

本發明涉及一種環氧模塑化合物，特別地用于大功率SOIC(小外形(SmallOutline)集成電路)半導體封裝應用，以及環氧模塑化合物的制備方法和用途。

背景技術

因為環氧樹脂具有良好的平衡性能，包括模塑性質、電氣性質、防潮性、耐熱性、機械性質以及對插入其中的組件的粘合等，模塑環氧樹脂產品廣泛用作電氣和電子設備的組件，例如晶體管和集成電路板。

模塑環氧樹脂產品由環氧模塑化合物制備。典型的環氧模塑化合物包含環氧樹脂、固化劑(硬化劑)、固化促進劑(催化劑)、以及任選存在的填料和添加劑。在模具中于升高的溫度下保持一定的時間，可以將環氧模塑化合物模塑和固化為固體形態的制品。此后，脫模制品通常在高溫下后固化以完成固化反應，并獲得具有最終期望性能的樹脂制品。

主流邏輯SOP(小外形封裝)和SOIC封裝電壓目前的電壓僅為數十伏特(通常約30伏特)。隨著技術的進展，例如在LED照明行業中，越來越多的芯片設計公司將高壓芯片(電壓500V)并入邏輯SOIC半導體封裝，以實現更好的使用壽命并降低能耗。然而，如果在高壓SOP產品中使用常規的邏輯SOP環氧模塑化合物，則可能會發生高溫(180℃)泄漏問題并導致產品失效。

US7291684B2、US20130062790A1和US2013062748A1公開了用于半導體封裝的環氧樹脂組合物。但是，它們不適用于高壓應用。

迄今為止，還沒有對適用于大功率SOIC半導體封裝應用的環氧模塑化合物的系統性研究。

發明內容

本發明的目的是開發一種新型環氧模塑化合物(EMC)，用于在180℃下電泄漏小于30μa的大功率SOIC半導體封裝(500伏特)，同時其可以通過JEDEC(聯合電子設備工程協會)可靠性，在260℃下無鉛回流要求的標準。

在一方面，本發明提供一種環氧模塑化合物，其包含

(a)環氧樹脂，

(b)酚醛樹脂，

(c)低應力改性劑，

(d)離子捕獲劑，

(e)固化促進劑，

(f)填料，

其特征在于，

所述低應力改性劑是選自以下的一種或多種：包含環氧基團的硅樹脂、包含氨基的硅樹脂、包含環氧基團和聚醚基團的硅樹脂、環氧化的聚丁二烯橡膠和具有核-殼結構的硅橡膠，

所述離子捕獲劑是選自以下的一種或多種：水滑石，鎂、鋯、鋁、鉍、銻和鈦的氫氧化物或氧化物，并且

所述固化促進劑是選自以下的一種或多種：胺化合物、有機磷化合物、三苯基膦及其衍生物和咪唑型化合物。

在另一方面，本發明提供制備本發明的環氧模塑化合物的方法，包括以下步驟：

(1)精確稱重每種組分并將其在高速混合機中混合，優選20-30分鐘；

(2)向混合機中加入液體添加劑并繼續混合，優選15-20分鐘，

(3)使混合的材料通過雙螺桿擠出機，并將擠出材料優選在90-110℃下捏合，

(4)最后將所述材料冷卻并研磨。