一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物及其製備方法

2023-12-09 08:16:16

專利名稱：一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種樹脂組合物及其製備方法，尤其是涉及一種電子元件包封用的環 氧樹脂組合物及其製備方法。
背景技術：
分子結構中含有環氧基團的高分子化合物統稱為環氧樹脂。固化後的環氧樹脂具 有良好的物理化學性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度，介電性能良 好，變定收縮率小，製品尺寸穩定性好，硬度高，柔韌性較好，對鹼及大部分溶劑穩定，因而 廣泛應用於國防、國民經濟各部門，作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、塗料等用途。
由於環氧樹脂的性能並不是十分完美的，同時應用環氧樹脂的對象也不是千遍一 律的，根據使用的對象不同，對環氧樹脂的性能也有所要求，例如有的要求低溫快幹，有的 要求絕緣性能優良等等。因而要有的放矢對環氧樹脂加以改性，改性的方法大致有選擇固 化齊 、添加反應性稀釋劑、添加填充劑、添加別種熱固性或熱塑性樹脂、改良環氧樹脂本身寸寸。
在微電子領域，電子元件常常需要用環氧樹脂來包封。已有的技術中，用於包封的 環氧樹脂存在著一些不足之處。比如，用於包封的環氧樹脂材料不能承受高溫，通常只能在 100°C下保持穩定，高於此溫度的話，包封於外的環氧樹脂則容易損壞、脫落。另外，電子元 件的連接部位包封的環氧樹脂，尤其是厚膜電路引出線部位包封的環氧樹脂，一旦彎曲後 包封處接口就容易裂開，影響包封效果。發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種耐高溫高壓、耐 磨損性能均有很大提高的電子元件包封用的環氧樹脂組合物及其製備方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現
—種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，其特徵在於，該組合物包括以下組分及重量份含量
環氧樹脂40-50 ；
SiO230-40 ；
氣相白炭黑2-7;
固化劑7-15。
所述的環氧樹脂選自雙酚A型環氧樹脂、三縮水甘油三氰酸酯或酚線型酚醛環氧 樹脂中的一種或幾種。
所述的環氧樹脂的可以選擇雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚線型酚醛環 氧樹脂、甲酚線型酚醛樹脂、脂環或環氧樹脂、三縮水甘油三氰酸酯、乙內醋脲系環氧樹脂、 脂肪族系環氧樹脂、縮水甘油醚型環氧樹脂或雙酚S型環氧樹脂，以上樹脂可以單獨使用， 也可以混合使用。
所述的固化劑選自四氫酞酸酐或酞酸酐中的一種或多種。
所述的固化劑的可選用對包封樹脂的變色影響較小的各種酸酐，如酞酸酐、馬來 酸酐、苯偏三酸酐、苯均四酸酐、六氫酞酸酐、四氫酞酸酐、拿吉酸酐或戊二酸酐，以上固化 劑可單獨或混合使用，優選酞酸酐。
電子元件包封用的環氧樹脂組合物還可以包括0. 5 2重量份的色素。
所述的色素包括氧化鐵紅、鈦白粉或炭黑。
一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物的製備方法，其特徵在於，該方法包括以 下步驟
(1)按以下組分及重量份含量準備原料
環氧樹脂40-50、
SiO230-40、
氣相白炭黑2-7、
固化劑7-15 ；
(2)將上述組分按配方置於反應器中，充分混合後，將反應器加熱至60 80°C，繼 續攪拌30 60min，即得到產品。
所述的原料中還可以包括0. 5 2重量份的色素。
環氧樹脂一般配合不同的添加物使用，添加物按不同的用途來加以選擇，常用的 添加物有固化劑、改性劑、填料或稀釋劑。
與現有技術相比，本發明通過對環氧樹脂、固化劑及填料以及其用量的優化選擇， 同時通過組合物各成分之間的配伍優化作用，所提供的環氧樹脂組合物可以作為優良的包 封電子元件的包封料。用本發明的環氧樹脂組合物製成的包封料成型性好，在浸包封的過 程中形狀不變，常溫M小時可以固化，無毒無味。該包封材料可以在120°C、2個大氣壓下 蒸煮10小時不損壞，而普通的包封料只能承受最高100°C的溫度，可見本發明的包封料其 耐高溫高壓、耐磨損性能均有很大提高。同時，該包封料包封電子元件後可以抗彎曲，尤其 是在包封厚膜電路的引出線時，抗彎曲性能良好，經反覆彎曲後包封處仍可緊密接觸。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
實施例1
一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，該環氧樹脂組合物包括40重量份的雙 酚A型環氧樹脂，32重量份的SiO2, 3重量份的氣相白炭黑，7重量份的固化劑。該固化劑 為四氫酞酸酐。
用上述環氧樹脂組合物的生產電子元件包封料的方法，該方法按以下步驟進行
(1)原料混合將40重量份的雙酚A型環氧樹脂，32重量份的SiO2, 3重量份的氣 相白炭黑和7重量份的四氫酞酸酐不分先後順序混合；
(2)將上述混合原料加熱至70°C，攪拌40min後即得到產品，待用。
在包封電子元件時，將電子元件浸入攪拌好的環氧樹脂組合物中。在浸包封的過 程中，包封的形狀保持不變，在常溫下M小時左右可以固化。
實施例2
一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，該環氧樹脂組合物包括42重量份的環 氧樹脂，35重量份的SiO2,4重量份的氣相白炭黑，8重量份的固化劑。環氧樹脂為甲酚線 型酚醛樹脂和三縮水甘油三氰酸酯，其混合的質量比例為1 2，固化劑為馬來酸酐。
用上述環氧樹脂組合物的生產電子元件包封料的方法，該方法按以下步驟進行
(1)原料混合將42重量份的環氧樹脂，35重量份的SiO2,4重量份的氣相白炭黑 和8重量份的馬來酸酐不分先後順序混合；
(2)將上述混合原料加熱至60°C，攪拌60min後即得到產品，待用。
在包封電子元件時，將電子元件浸入攪拌好的環氧樹脂組合物中。在浸包封的過 程中，包封的形狀保持不變，在常溫下M小時左右可以固化。
實施例3
一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，該環氧樹脂組合物包括50重量份的環 氧樹脂，33重量份的SiO2,9重量份的氣相白炭黑，10重量份的固化劑和1重量份的色素。 所述的環氧樹脂為縮水甘油醚型環氧樹脂和三縮水甘油三氰酸酯，其混合的質量比例為 2 2.5 ；固化劑為馬來酸酐、拿吉酸酐和苯均四酸酐，混合的質量比例為1 1 2。
用上述環氧樹脂組合物的生產電子元件包封料的方法，該方法按以下步驟進行
(1)原料混合將50重量份的環氧樹脂，33重量份的SiO2,9重量份的氣相白炭黑， 10重量份的固化劑和0. 5重量份的色素氧化鐵紅不分先後順序混合；
(2)將上述混合原料加熱至80°C，攪拌30min後即得到產品，待用。
在包封電子元件時，將電子元件浸入攪拌好的環氧樹脂組合物中。在浸包封的過 程中，包封的形狀保持不變，在常溫下M小時左右可以固化。
實施例4
一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，該環氧樹脂組合物包括45重量份的環 氧樹脂，38重量份的SiO2,8重量份的氣相白炭黑，8重量份的固化劑和2重量份的色素。所 述的環氧樹脂為雙酚F型環氧樹脂和三縮水甘油三氰酸酯，其混合的質量比例為2 3;該 固化劑為馬來酸酐和拿吉酸酐，混合的質量比例為1 1。
用上述環氧樹脂組合物的生產電子元件包封料的方法，該方法按以下步驟進行
(1)原料混合將45重量份的環氧樹脂，38重量份的SiO2,8重量份的氣相白炭黑， 10重量份的固化劑和2重量份的色素不分先後順序混合；
(2)將上述混合原料加熱至70°C，攪拌50min後即得到產品，待用。
在包封電子元件時，將電子元件浸入攪拌好的環氧樹脂組合物中。在浸包封的過 程中，包封的形狀保持不變，在常溫下M小時左右可以固化。
實施例5
一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，該環氧樹脂組合物包括46重量份的環 氧樹脂，40重量份的SiO2, 5重量份的氣相白炭黑，9重量份的固化劑。所述的環氧樹脂為 雙酚F型環氧樹脂和雙酚A型環氧樹脂，其混合的質量比例為1 2;該固化劑為馬來酸酐 和六氫酞酸酐，混合的質量比例為1 2。
用上述環氧樹脂組合物的生產電子元件包封料的方法，該方法按以下步驟進行
(1)原料混合將46重量份的環氧樹脂，40重量份的SiO2, 5重量份的氣相白炭黑， 9重量份的固化劑不分先後順序混合；
(2)將上述混合原料加熱至70°C，攪拌40min後即得到產品，待用。
在包封電子元件時，將電子元件浸入攪拌好的環氧樹脂組合物中。在浸包封的過 程中，包封的形狀保持不變，在常溫下M小時左右可以固化。
本發明的環氧樹脂組合物可以有效地包封電子元件，製成的包封料可以耐高溫高 壓、抗彎曲、成型性好，是一種優良的電子元件包封料。
權利要求
1.一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，其特徵在於，該組合物包括以下組分及重 量份含量環氧樹脂40-50 ；SiO230-40 ；氣相白炭黑2-7;固化劑7-15。
2.根據權利要求1所述的一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，其特徵在於，所述 的環氧樹脂選自雙酚A型環氧樹脂、三縮水甘油三氰酸酯或酚線型酚醛環氧樹脂中的一種 或幾種。
3.根據權利要求1所述的一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，其特徵在於，所述 的固化劑選自四氫酞酸酐或酞酸酐中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，其特徵在於，電子 元件包封用的環氧樹脂組合物還可以包括0. 5 2重量份的色素。
5.根據權利要求4所述的一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物，其特徵在於，所述 的色素包括氧化鐵紅、鈦白粉或炭黑。
6.一種如權利要求1所述的電子元件包封用的環氧樹脂組合物的製備方法，其特徵在 於，該方法包括以下步驟(1)按以下組分及重量份含量準備原料環氧樹脂40-50、SiO230-40、氣相白炭黑2-7、固化劑7-15 ；(2)將上述組分按配方置於反應器中，充分混合後，將反應器加熱至60 80°C，繼續攪 拌30 60min，即得到產品。
7.根據權利要求6所述的一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物的製備方法，其特徵 在於，所述的原料中還可以包括0. 5 2重量份的色素。
全文摘要
本發明涉及一種電子元件包封用的環氧樹脂組合物及其製備方法，該組合物包括以下組分及重量份含量環氧樹脂40-50、SiO2 30-40、氣相白炭黑2-7、固化劑7-15，將上述原料混合，然後加熱至60-80℃，攪拌30-60min後即得到產品。與現有技術相比，本發明可以有效地包封電子元件，製成的包封料可以耐高溫高壓、抗彎曲、成型性好，是一種優良的電子元件包封料。
文檔編號C09K3/10GK102030970SQ201010556590
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者吳熒, 顧偉民 申請人:上海旌緯微電子科技有限公司