[發明專利]一種液態塑封材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711342358.2
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108034247A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 孫蓉;張保坦;李金澤;朱朋莉
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: C08L79/04
• 分類號: C08L79/04;C08L63/00;C08L83/04;C08L79/08;C08L35/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/38
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;呂穎

本發明公開了一種液態塑封材料及其制備方法，該液態塑封材料包括以下重量份數的原料：氰酸酯100份、環氧樹脂20份～200份、促進劑0.01份～5.0份、增韌劑5份～100份、導熱填料200份～1800份。本發明將氰酸酯引入到環氧樹脂中，顯著降低體系的粘度和流動性能，通過升溫可形成高密度的三嗪雜環結構，提高樹脂的交聯密度，使得封裝膠體玻璃化轉變溫度提升至220℃以上，熱分解溫度達到380℃，同時還具有較好的粘結強度和機械強度，熱導率更是達到3.02W/(m·K)，有效解決了現有塑封材料耐溫性差，導熱率低以及出現的翹曲開裂等問題，可用于半導體器件的高密度封裝，如單邊模壓包裝和CSP薄層包裝，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及集成電路封裝領域，尤其涉及一種液態塑封材料及其制備方法。

背景技術

集成電路產業是信息技術產業的核心，是支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業，已成為當前國際競爭的焦點和衡量一個國家或地區現代化程度及綜合國力的重要標志。環氧塑封料是集成電路封裝的關鍵材料，目前已占據整個電子封裝材料95％以上的市場，主要起到對芯片的機械支持和密封保護，并保證信號傳遞及散熱功能，其質量的好壞直接影響到集成電路和封裝器件的電、熱、光、力學性能以及可靠性。特別是進入21世紀以來，集成電路的發展呈現出高度集成化、布線微細化、芯片大型化等發展趨勢，使得環氧塑封材料所扮演的角色將越來越重要，并被視為挖掘集成電路極限性能的決定性因素。新型封裝技術的發展對環氧塑封料提出了新的挑戰。隨著封裝密度和功率的提高，由熱量積聚產生的熱應力及散熱問題成為塑封料必須要考慮的重要技術課題。因此，開發一種既具有高導熱率、高耐熱性，低膨脹系數，又具有良好電學、力學等綜合性能的新型封裝材料，使電子元器件能在正常的溫度范圍內穩定地工作就顯得非常重要。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種液態塑封材料及其制備方法，其具有粘度低、加工成型性好、導熱率高、玻璃化轉變溫度高、耐浸焊和回流焊等優點。

一種液態塑封材料，包括以下重量份數的原料：氰酸酯100份、環氧樹脂20份～200份、促進劑0.01份～5.0份、增韌劑5份～100份、導熱填料200份～1800份。

優選地，所述氰酸酯為雙酚A型氰酸酯、雙酚A型氰酸酯預聚物、雙酚E型氰酸酯、雙酚E型氰酸酯預聚物、雙酚F型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯預聚物、雙酚M型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯預聚物、雙環戊二烯型氰酸酯、雙環戊二烯型氰酸酯預聚物、酚醛型氰酸酯樹脂以及酚醛型氰酸酯樹脂預聚物中的至少一種。使用氰酸酯樹脂作為基體樹脂，有利于提高塑封材料的交聯密度，獲得更高的玻璃化轉變溫度和耐熱性材料，同時其固化物具有較低的熱膨脹系數。

優選地，所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂(E51、E44、EPON 825)、雙酚F型環氧樹脂EPIKOTE 862、雙酚S型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯、3-環氧乙烷基7-氧雜二環[4.1.0]庚烷、雙((3,4-環氧環己基)甲基)己二酸酯、3,4-環氧環己基甲基甲基丙烯酸酯、4,5-環氧環己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯、1,4-環己烷二甲醇雙(3,4-環氧環己烷甲酸)酯以及海因環氧樹脂中的至少一種。使用混合樹脂有利于降低樹脂基體的粘度，可以最大程度地提高填充量從而改善材料的導熱性能。另外使用混合環氧樹脂同時可以改善塑封材料的固化工藝和熱機械性能以及粘結強度。

優選地，所述促進劑為壬基酚、間苯二酚、鈦酸正丁酯、乙酰丙酮金屬鹽(乙酰丙酮鋁、鈷、鎳、銅、鋅等)、環烷酸金屬鹽(鈷、錳、鋁、銅、鋅等)、異辛酸及其鹽(異辛酸鋅、鋁、銅、鈷、鈣、鋯等)、三苯基膦、1-氰乙基-2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑以及2-苯基咪唑中的至少一種。