【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物的制備方法及其應(yīng)用，屬于電子封裝材料領(lǐng)域，具體屬于電子封裝用環(huán)氧塑封料領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
1、塑封是一種將芯片或器件覆蓋模塑料進(jìn)行保護(hù)的封裝工藝。通過(guò)塑封，使得原先裸露于外界的芯片、器件及連接線路通過(guò)外部塑封體得到保護(hù)，免受外界環(huán)境(特別是濕氣環(huán)境)對(duì)半導(dǎo)體器件造成的侵襲，避免產(chǎn)品失效。
2、按照成型原理的不同，半導(dǎo)體塑封主要分為注射式成型塑封和壓縮式成型塑封兩種。傳遞模塑法采用固態(tài)餅狀樹(shù)脂(環(huán)氧塑封料，emc)，屬于早期的模塑方法。在這種方法中，將固態(tài)emc加熱熔化為凝膠狀態(tài)，然后強(qiáng)制施加一定的壓力，使其流過(guò)多個(gè)狹窄的路徑。近年來(lái)，隨著電子設(shè)備小型化的進(jìn)展，對(duì)于半導(dǎo)體制品也越來(lái)越要求薄型化與小型化，此外，對(duì)于半導(dǎo)體在要求小型化的同時(shí)也要求高性能，對(duì)將半導(dǎo)體裸芯片縱向地層疊而得到的半導(dǎo)體安裝結(jié)構(gòu)也在不斷被應(yīng)用，因此隨著芯片越來(lái)越小，層次越來(lái)越多，鍵合結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越復(fù)雜，環(huán)氧樹(shù)脂在傳統(tǒng)的模塑過(guò)程中不能均勻鋪開(kāi)，導(dǎo)致成型不完整或空隙(或孔隙)增加。
3、壓縮模塑法是一種能夠克服傳遞模塑法局限性的新方法。在壓縮模塑法中，一般使用片狀(smc)、顆粒狀(gmc)和液態(tài)塑封料(lmc)，在這三種塑封料中，gmc隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，性能得到改善，由于價(jià)格低廉等特點(diǎn)，慢慢開(kāi)始蠶食液態(tài)塑封料的市場(chǎng)，逐漸成為壓縮模塑工藝中應(yīng)用最廣泛的材料。
4、然而，由于顆粒狀塑封料在壓縮模塑工藝中主要采用均勻撒粉的形式將gmc預(yù)先放置在模具型腔中，經(jīng)預(yù)熱變?yōu)橐簯B(tài)后再將帶有
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，該顆粒狀樹(shù)脂組合物通過(guò)使用多種分散劑配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)填料的有效分散。
2、本專(zhuān)利技術(shù)的目的還在于提供前述用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物的制備方法。
3、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，由以下重量份數(shù)的各組分組成：
4、
5、以上所有組分總組成為100份。
6、所述的無(wú)機(jī)填料可以使用通常在半導(dǎo)體封裝用樹(shù)脂組合物中使用的物質(zhì)，從通用性?xún)?yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選二氧化硅；
7、所述的無(wú)機(jī)填料，其形貌不作特別限定，為保持良好的流動(dòng)性，優(yōu)選為球形；
8、所述的無(wú)機(jī)填料，其最大粒徑(卡斷點(diǎn)，cut?point)不作特別限定，根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景需求選用。
9、所述的偶聯(lián)劑可以為本領(lǐng)域常用偶聯(lián)劑，優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑，主要作為無(wú)機(jī)填料的表面改性劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或者化學(xué)吸附的機(jī)理改變無(wú)機(jī)填料表面的物化性能，提高填料在樹(shù)脂中的分散性，增加無(wú)機(jī)填料與樹(shù)脂界面的相容性，進(jìn)而提高樹(shù)脂組合物的力學(xué)性能、化學(xué)性能以及電性能?？梢耘e出環(huán)氧硅烷、巰基硅烷、苯基氨基硅烷等氨基硅烷。從提高密封材料與金屬部件的密合性的觀點(diǎn)出發(fā)，偶聯(lián)劑優(yōu)選為選自苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和3-巰基丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種。
10、所述的環(huán)氧樹(shù)脂可以為本領(lǐng)域常用環(huán)氧樹(shù)脂，從抑制樹(shù)脂組合物的固化物的翹曲、使填充性、耐熱性、耐濕性等諸特性的平衡向上的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選含有選自三苯基甲烷型環(huán)氧樹(shù)脂、聯(lián)苯芳烷基型環(huán)氧樹(shù)脂和聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂、二環(huán)戊二烯酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種以上。
11、所述的固化劑為酚醛樹(shù)脂類(lèi)固化劑，選自任何本領(lǐng)域常用的酚醛樹(shù)脂，可以是線型苯酚酚醛樹(shù)脂(pn)、苯酚芳烷基酚醛樹(shù)脂(xylok酚醛)、多芳香酚醛樹(shù)脂(mar酚醛)和多官能酚醛樹(shù)脂(mfn酚醛)，這些酚醛樹(shù)脂可以單獨(dú)使用，也可以根據(jù)具體情況進(jìn)行兩種或多種的優(yōu)選搭配，不作特別限定。
12、所述的固化促進(jìn)劑為可以促進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，無(wú)特別限定，從反應(yīng)性、操作性和保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，固化促進(jìn)劑優(yōu)選為熱潛伏性促進(jìn)劑，可以為四取代鏻化合物、磷化合物與醌化合物的加合物、磷化合物與硅烷化合物的加合物等中的一種或幾種混合物。
13、所述的應(yīng)力改性劑可以為本領(lǐng)域常用的硅油、硅酮橡膠粒子，無(wú)特別限定，其主要作用是降低塑封體的應(yīng)力，改善塑封體的翹曲變形，提高塑封體的韌性，防止塑封體裂紋的產(chǎn)生，當(dāng)使用應(yīng)力改性劑時(shí)，可以?xún)H使用一種，也可以并用兩種以上。
14、所述的i型分散劑為具有式1所示結(jié)構(gòu)的特定化合物，化學(xué)名稱(chēng)為乙烷氧基鋁二異丙基：
15、
16、所述的ii型分散劑為含有填料親和基團(tuán)的高分子量共聚物，具體可選擇如kmt-398(佛山市科寧新材料)，disperbyk-2200(畢克化學(xué))等中的一種或二種混合物。
17、所述的阻燃劑可以為本領(lǐng)域常用阻燃劑，其作用為改善環(huán)氧樹(shù)脂的耐燃燒性能，其種類(lèi)可以為磷酸酯、環(huán)膦腈、金屬氫氧化物如氫氧化鋁等，可以單獨(dú)使用一種，也可以幾種混合使用，不作特別限定。
18、所述的潤(rùn)滑劑選自與樹(shù)脂系統(tǒng)不相容的蠟系，其作用是在樹(shù)脂混煉過(guò)程中脫出，使材料與設(shè)備之間形成極薄的蠟層，從而提高本專(zhuān)利技術(shù)樹(shù)脂組合物擠出生產(chǎn)過(guò)程的可操作性，同時(shí)提高樹(shù)脂組合物熔體與造粒篩網(wǎng)網(wǎng)孔的爽滑性，提高本專(zhuān)利技術(shù)樹(shù)脂組合物的可造粒性，提高粒子尺寸的均勻性和表面光滑性，進(jìn)而提高產(chǎn)品的收率和良率，從這一點(diǎn)考慮，優(yōu)選氧化聚乙烯蠟、酰胺蠟等，可以為其中的一種，也可以并用兩種以上。
19、所述的著色劑主要用于區(qū)分/標(biāo)識(shí)裝置的不同類(lèi)型并且覆蓋封裝單元的設(shè)計(jì)以及防止透光，可以為染料、顏料、炭黑等，根據(jù)使用場(chǎng)景要求進(jìn)行選擇，不作特別限定，本專(zhuān)利技術(shù)的組合物中所用著色劑具體優(yōu)選為炭黑。
20、所述的離子捕捉劑，沒(méi)有特別限制，可以使用本領(lǐng)域公知或慣用的離子捕捉劑，其主要從提高ic等半導(dǎo)體元件的耐離子遷移性、耐濕性和高溫放置等特性的觀點(diǎn)出發(fā)。作為離子捕捉劑，可以選擇水滑石類(lèi)、鎂、鋁、鈦、鋯、鉍等元素的含水氧化物等，這些離子捕捉劑可以單獨(dú)使用一種，也可以將兩種以上組合使用。
21、本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，制備方法如下：1)將i型分散劑用丁酮配制成20％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液；2)將配方量無(wú)機(jī)填料、離子捕捉劑、無(wú)機(jī)阻燃劑和著色劑加入高速混合機(jī)中，在攪拌狀態(tài)下依次將配方量偶聯(lián)劑和i型分散劑的丁酮溶液通過(guò)噴霧噴嘴加入到混合機(jī)中；3)從混合機(jī)中取出所得到的混合物，在室溫下進(jìn)行老化處理，預(yù)處理時(shí)長(zhǎng)1天，以使偶聯(lián)劑和i型分散劑均與本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，由以下重量份數(shù)的各組分組成：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，其特征在于所述的II型分散劑為含有填料親和基團(tuán)的高分子量共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述的含有填料親和基團(tuán)的高分子量共聚物，選自佛山市科寧新材料有限公司的型號(hào)為KMT-398的材料，和/或畢克化學(xué)的型號(hào)為DISPERBYK-2200的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，其特征在于所述的固化促進(jìn)劑為熱潛伏性固化促進(jìn)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，其特征在于所述的熱潛伏性促進(jìn)劑為有機(jī)膦系絡(luò)合物，具體為四取代鏻化合物、磷化合物與醌化合物的加合物、磷化合物與硅烷化合物的加合物中的一種或幾種混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于壓縮成型封裝用顆粒狀樹(shù)脂組合物，其特征在于所述的有機(jī)膦系絡(luò)合物選自式II、式III、式IV中的一種或幾種混合物：
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