【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體封裝，具體涉及一種環氧樹脂塑封材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、隨著半導體器件的不斷發展，對半導體封裝技術也有了越來越高的要求，對于產品的性能要求也越來越高。其中，產品外觀為最基本的影響因素，產品外觀缺陷的出現會促使和加速半導體封裝器件的失效，半導體器件外觀的表面氣孔越多對于產品的影響就越大，而產品表面氣孔的解決需要從封裝設計、封裝工藝參數、封裝材料等多方面入手，因此，降低產品表面氣孔數量可以大大提高產品的性能。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的半導體封裝器件失效過早的問題，提供一種環氧樹脂塑封材料，該環氧樹脂塑封材料具有必要的流動性和粘接性能，在半導體封裝領域應用時，封裝的半導體器件表面氣孔量低，封裝的半導體器件性能良好。
2、為了實現上述目的，本專利技術一方面提供一種制備環氧樹脂塑封材料的方法，該方法包括以下步驟：
3、(1)將環氧樹脂、酚醛樹脂、固化促進劑、無機填料、脫模劑和改性硅烷偶聯劑以及可選的阻燃劑、可選的著色劑和可選的改性劑進行混合得到混合料，然后將混合料進行熔融混煉；
4、(2)將步驟(1)得到的物料進行回溫處理；
5、所述改性硅烷偶聯劑包括水解硅烷偶聯劑和可選的硅烷偶聯劑。
6、優選地，以混合料的總重量為100％，所述混合料含有6～19重量％的環氧樹脂、3～9重量％的酚醛樹脂、0.1～0.5重量％的固化促進劑、70～87重量％的無機填料、0.2～1重量％
7、優選地，所述水解硅烷偶聯劑的制備方法如下：將硅烷偶聯劑和水進行混合，然后反應。
8、優選地，硅烷偶聯劑和水的用量的重量比為2～5:1。
9、優選地，反應的條件包括：溫度為25～55℃，時間為0.5～4h。
10、優選地，當所述改性硅烷偶聯劑為水解硅烷偶聯劑和硅烷偶聯劑時，水解硅烷偶聯劑和硅烷偶聯劑的用量的重量比為0.5～3:1。
11、優選地，所述硅烷偶聯劑選自γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、2-(3，4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷和n-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一種或兩種以上。
12、優選地，所述環氧樹脂選自鄰甲酚醛環氧樹脂、雙酚a型環氧樹脂、雙酚f型環氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂和雜環型環氧樹脂中的一種或兩種以上。
13、優選地，所述酚醛樹脂選自苯酚線性酚醛樹脂及其衍生物、苯甲酚線性酚醛樹脂及其衍生物、單羥基或二羥基萘酚醛樹脂及其衍生物、對二甲苯與苯酚的縮合物、對二甲苯與萘酚的縮合物以及雙環戊二烯與苯酚的共聚物中的一種或兩種以上。
14、優選地，所述固化促進劑選自2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-丁基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、三苯基膦、1，8-二氮雜二環十一碳-7-烯和三苯基膦-1,4苯醌中的一種或兩種以上。
15、優選地，所述無機填料選自氧化鋁、氧化鈦、氮化硅、氮化鋁和二氧化硅中的一種或兩種以上。
16、優選地，所述脫模劑選自巴西棕櫚蠟、合成蠟和石蠟中的一種或兩種以上。
17、優選地，所述阻燃劑選自鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑和磷-氮系阻燃劑和氫氧化物阻燃劑中一種或兩種以上。
18、優選地，所述著色劑選自鈦白粉、氧化鋅、鋅鋇白和炭黑中的一種或兩種以上。
19、優選地，所述改性劑為液體硅油和/或硅橡膠。
20、本專利技術第二方面提供上述方法制備的環氧樹脂塑封材料。
21、本專利技術第三方面提供上述環氧樹脂塑封材料在半導體封裝領域中的應用。
22、與現有技術相比，本專利技術所述的技術方案具有如下優點：該環氧樹脂塑封材料具有必要的的流動性和粘接性。這可能是由于在高溫條件下，水解硅烷偶聯劑更易與本專利技術所述的無機填料表面的羥基發生反應，從而增加環氧樹脂塑封材料在加工過程中的混煉均一性。同時，經過回溫處理以后的環氧樹脂和酚醛樹脂在固化促進劑的作用下輕微交聯，使得環氧樹脂塑封材料的流動性得到優化，將上述環氧樹脂塑封材料對半導體器件進行封裝，封裝過程中更易排氣，進而減少氣孔的形成，使得封裝的半導體器件具有很低的表面氣孔量。
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1.一種制備環氧樹脂塑封材料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，以混合料的總重量為100％，所述混合料含有6～19重量％的環氧樹脂、3～9重量％的酚醛樹脂、0.1～0.5重量％的固化促進劑、70～87重量％的無機填料、0.2～1重量％的脫模劑、0.2～0.8重量％的改性硅烷偶聯劑、0～8重量％的阻燃劑、0～1重量％的著色劑和0～1重量％的改性劑。
3.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，所述水解硅烷偶聯劑的制備方法如下：將硅烷偶聯劑和水進行混合，然后反應；
4.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，當所述改性硅烷偶聯劑為水解硅烷偶聯劑和硅烷偶聯劑時，水解硅烷偶聯劑和硅烷偶聯劑的用量的重量比為0.5-3:1。
5.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，所述硅烷偶聯劑選自γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、2-(3，4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷和N
6.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，所述環氧樹脂選自鄰甲酚醛環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂和雜環型環氧樹脂中的一種或兩種以上；
7.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，所述固化促進劑選自2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-丁基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、三苯基膦、1，8-二氮雜二環十一碳-7-烯和三苯基膦-1,4苯醌中的一種或兩種以上；
8.根據權利要求6所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，所述阻燃劑選自鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑和磷-氮系阻燃劑和氫氧化物阻燃劑中一種或兩種以上；
9.如權利要求1-8中任意一項所述的方法制備的環氧樹脂塑封材料。
10.權利要求1-8中任意一項所述的環氧樹脂塑封材料在半導體封裝領域中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種制備環氧樹脂塑封材料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，以混合料的總重量為100％，所述混合料含有6～19重量％的環氧樹脂、3～9重量％的酚醛樹脂、0.1～0.5重量％的固化促進劑、70～87重量％的無機填料、0.2～1重量％的脫模劑、0.2～0.8重量％的改性硅烷偶聯劑、0～8重量％的阻燃劑、0～1重量％的著色劑和0～1重量％的改性劑。
3.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，所述水解硅烷偶聯劑的制備方法如下：將硅烷偶聯劑和水進行混合，然后反應；
4.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，當所述改性硅烷偶聯劑為水解硅烷偶聯劑和硅烷偶聯劑時，水解硅烷偶聯劑和硅烷偶聯劑的用量的重量比為0.5-3:1。
5.根據權利要求1所述的環氧樹脂塑封材料，其特征在于，所述硅烷偶聯劑選自γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、2-(3，4-環氧環己烷基)乙基三甲氧基硅烷和n-苯基-3-氨...
【專利技術屬性】
技術研發人員：崔嘉良，王銳，李海亮，李剛，王善學，盧緒奎，
申請(專利權)人：江蘇中科科化新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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