[發明專利]一種二次固化的有機硅封裝材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711292382.X
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108102046A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 周國富;陳鑫;李恩;李皓
• 申請（專利權）人: 華南師范大學;深圳市國華光電研究院;深圳市國華光電科技有限公司
• 主分類號: C08F283/12
• 分類號: C08F283/12;C08F230/08;C08F220/18;C08F220/24;C08F2/48;C08G77/20;C08G77/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 丁佳佳

本發明公開了一種二次固化的有機硅封裝材料及其制備方法，所述有機硅封裝材料是通過將硅二醇和有機硅單體合成得到中間體，然后經過UV預固化與熱固化制備得到；本發明的二次固化的有機硅封裝材料適用于微電子器件封裝，特別是對封裝操作要求嚴格的印刷顯示技術和印刷電子封裝尤為合適。

技術領域

本發明屬于封裝材料技術領域，尤其涉及一種二次固化的有機硅封裝材料及其制備方法。

背景技術

隨著微電子集成技術和組裝技術的快速發展，電子器件的體積越來越小。電子器件加工過程中，經常需要采用合適的方式予以封裝。封裝是采用特定的封裝材料將布置連接好的電子產品各元件固化在其中與環境隔離的保護措施。起到防止水分、塵埃及有害氣體對電子元件的侵入，減緩震動，防止外力損傷和穩定元件參數的作用

由于電子封裝材料對電子器件的可靠性和使用壽命有重要的影響，近年來電子封裝材料的研究受到了越來越多的關注。電子封裝材料是用于承載電子元器件及其相互聯線，起機械支撐、密封環境保護、信號專遞等作用的基體材料。

目前常用的電子封裝材料包括環氧樹脂、聚碳酸酯、玻璃、聚甲基丙烯酸酯類和有機硅等高透明性材料。由于聚碳酸酯、玻璃和聚甲基丙烯酸酯類封裝材料硬度大難以加工成型，因此該三種材料常被用作外形透鏡材料，而環氧樹脂和有機硅由于易成型加工，因此成為主要的封裝材料。然而，雖然環氧樹脂具有優良的粘結性、電絕緣性、密封性和介電性能，且成本比較低易成型、生產效率高等優點，成為主流的封裝材料，但是，環氧樹脂類封裝材料固化后交聯密度高、內應力大、脆性大、耐沖擊性差，無法滿足電子器件的發展需求。與環氧樹脂相比，有機硅材料具有優異的熱氧化穩定性和電絕緣性能，而且同時具有耐潮、防水、防銹、耐寒、耐臭氧和耐候性等性能，但是在封裝操作中，存在不易對準，對準后無法進行調整的問題，進而造成電子器件的良品率低。而就目前微電子行業的發展趨勢，電子器件越來越精細，這個問題將會越來越嚴重。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種二次固化的有機硅封裝材料及其制備方法。本發明采用二次固化有機硅，進而完全避免封裝操作中不易對準的問題。通過在預聚體上進行封裝過程的對準操作，對準操作一旦有誤差可以隨時調整直到完全對準，最后再進行加熱固化定形，完全固化后的有機硅材料粘結強度大，密封性好，水汽和氧難以透過，為電子器件提供了一個很好的工作環境并延長使用壽命。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案進行：

一種二次固化的有機硅封裝材料，其是硅二醇、有機硅單體、丙烯酸酯單體在催化劑和光引發劑的作用下制備得到，其中硅二醇：有機硅單體：丙烯酸酯單體的摩爾比為1～2：1～2：1.5～2。

優選地，所述硅二醇為交聯劑，其選自二甲基硅二醇、二苯基硅二醇和甲基苯基硅二醇等中的至少一種。

優選地，所述有機硅單體為烷氧基硅烷改性的丙烯酸酯單體，

進一步優選地，所述烷氧基硅烷改性的丙烯酸酯單體為同時帶有丙烯酸酯基和烷氧基硅烷基的可聚合單體，其選自3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸六氟丁酯和3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷等中的至少一種。

優選地，所述丙烯酸酯單體可以為不含氟的丙烯酸酯單體，例如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯等；所述所述丙烯酸酯單體可以為含氟的丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸三氟乙酯等。

優選地，所述催化劑為金屬堿，其用量為硅二醇和有機硅單體總重量的0.1-0.5％。

進一步優選地，所述金屬堿為一水合氫氧化鋇、氫氧化鋁或氫氧化鈣等。

優選地，所述光引發劑為苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、過氧化苯甲酰、二苯甲酮、硫雜蒽酮和烷基苯酮中的至少一種，其用量為有機硅單體和丙烯酸酯單體總重量的0.05-0.5wt％。