[发明专利]一种高强低模复合电子模塑料的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度低模量电子模塑料的制备以及获得高强低模性能的方法。 

背景技术

电子模塑料作为封装材料，广泛应用于半导体元器件和集成电路封装，具有封装工艺简单，易于实现自动化，体积小，重量轻，耐化学腐蚀，绝缘性好，机械性能高等优点。随着半导体技术的发展，新的封装形式对电子模塑料性能的要求越来越高，电子封装厂家要求其所使用的电子模塑料在保证原有力学强度(不低于130MPa)的同时，模量低于18.5GPa。 

目前，降低电子模塑料模量的方法主要是在其制备过程中加入一定量有机硅材料。其中，有机硅油改性电子模塑料是通过在树脂体系中生成环氧树脂和有机硅油共混增韧体系来实现的。这个共混增韧体系呈两相结构，环氧树脂为连续相，有机硅油为海岛相，通过“海岛-微裂纹”原理达到降低模量的目的。但是种方法的缺点是在降低电子模塑料模量的同时其强度也会明显下降，不能满足材料高强低模的性能要求。 

发明内容

本发明目的在于通过聚硅氧烷改性酚醛树脂固化剂，使得聚硅氧烷分子链段进入到环氧树脂固化体系，借助于硅氧烷链末端或侧基上活泼的官能基团，与环氧高分子链结合生成互穿网络聚合物，从而降低电子模塑料的模量，降低应力，而不影响材料本身的力学强度。电子模塑料的高强低模使得其能够满足电子封装的要求。 

本发明目的通过以下技术方式实现： 

一种高强低模电子模塑料其特点是：聚硅氧烷改性酚醛树脂固化剂，使得聚硅氧烷分子链段进入到环氧树脂的固化体系。当电子模塑料固化的时候，环氧树脂在酚醛树脂固化剂作用下交联形成网络，聚硅氧烷与环氧树脂反应形成交联网络，而且聚硅氧烷也会自聚生成交联网络，因此三种聚合物网络会相互交错，形成一个互穿的三维网络结构，其结构特性和硅-氧链固有的构象柔顺性起到降低电子模塑料模量的作用，同时复杂的网络结构能够保持或增强电子模塑料的力学强度。 

一种高强低模电子模塑料其特点是：聚硅氧烷改性酚醛树脂固化剂，通过固化剂将能够降低模塑料模量的作用链段引入到电子模塑料固化体系。 

一种高强低模电子模塑料其特点是：一种高强低模复合电子模塑料的组成包括：100份环氧树脂E-51，65-90份聚硅氧烷改性酚醛树脂，750-850份硅微粉，10-12份溴代环氧树脂，6.5-7.5份三氧化二锑，7.5-8.5份偶联剂(β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷)，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑，4.6-5.5份炭黑，3.8-4.2份巴西蜡，这些组份按一定质量比混 合，经过双辊混炼制成电子模塑料。 

一种高强低模电子模塑料其特点是：聚硅氧烷改性酚醛树脂固化剂组成包括：5-20份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，60-75份酚醛树脂，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑。 

一种高强低模电子模塑料其特点是：硅氧烷改性的酚醛树脂固化剂的制备如下：将酚醛树脂加入到反应器中，搅拌，加热至95-100℃直到完全熔融，然后滴加聚硅氧烷，搅拌，保持温度95-100℃，反应30min，加入催化剂2-乙基-4-甲基咪唑继续反应10min，冷却，即获得聚硅氧烷改性的酚醛树脂固化剂。 

一种高强低模电子模塑料其特点是：聚硅氧烷的制备如下：在装有回流冷凝的三口烧瓶中，加入一定量的蒸馏水，搅拌，加热至55-60℃，按照γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与蒸馏水摩尔比1∶3滴加γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷直至加完，继续保温反应5h，之后蒸馏除去甲醇，获得低聚合度的端环氧基聚硅氧烷。 

具体实施方法 

下面结合具体实例对本发明作进一步详细阐述。 

对比例1 

1.制备电子模塑料。 

100份环氧树脂E-51，56份酚醛树脂，750-850份硅微粉，10-12份溴代环氧树脂，6.5-7.5份三氧化二锑，7.5-8.5份偶联剂，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑，4.6-5.5份炭黑，3.8-4.2份巴西蜡，经过双辊混炼工艺制成模塑料。 

2.对电子模塑料块进行力学性能分析。 

对比例2 

1.制备电子模塑料。 

100份环氧树脂E-51，56份酚醛树脂，5份硅油，750-850份硅微粉，10-12份溴代环氧树脂，6.5-7.5份三氧化二锑，7.5-8.5份偶联剂，0.9-1.1份2-乙基-4-甲基咪唑，4.6-5.5份炭黑，3.8-4.2份巴西蜡，经过双辊混炼工艺制成模塑料。