[发明专利]适用于小型表面贴装器件封装的低应力环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于电子封装的环氧树脂组合物，特别是一种适用于小型表面贴装器件封装的低应力环氧树脂组合物。

背景技术

现有技术中，半导体器件以环氧树脂组合物密封的二极管、三极管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路为主流，由于环氧树脂组合物与其它热固性树脂相比，具有优良的成型性、粘结性、电绝缘性能、机械性能以及耐湿性能等特点，故环氧树脂组合物一直是密封半导体装置的首选。

随着目前电子信息产业的迅猛发展，电子元器件向小型化、高功率与高集成度方向发展，芯片的制作技术也已经深入到亚微米时代，管芯面积大大缩减，化学机械抛光精密减薄优势明显，因此使用这些微小的、超薄的管芯进行组装的封装技术成为了真正的挑战。封装形式也有传统的通孔式封装转向表面贴装。而分立器件，作为集成电路的前世今生，在大功率、反高压、高频高速、射频微波、低噪声、高灵敏度等很多场合起着举足轻重与不可替换的关键作用。因此小外形表面贴装器件的封装技术也面临着严峻考验

小型表面贴装器件根据其结构和功能的不同，可划分为SOT23，SOT89，SOT143，SOT-553, SOT563，SOD123，SMA，SMB，SMC等不同型号和规格，与其它电子元器件一样，小型表面贴装器件也同样面临着无铅化的260度的温度循环要求，与此同时，当这些元器件在高温高压的环境中使用，最容易出现和通过高温反偏压（HTRB），高温栅偏压（HTGB），高温保存寿命（HTSL）、温度循环（TCT）等试验考核之后的电性能失效问题，造成PN结击穿而不能正常工作。

因此，如何提高环氧树脂组合物的260度的温度循环可靠性能和提高元器件在高电压的工作环境中的使用寿命已成为小型表面贴装器件封装中急需解决的问题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种快速固化、流动性和绝缘性能良好、低应力、具有优良的高电压特性、环保型的适用于小型表面贴装器件封装的低应力环氧树脂组合物。

本发明所要解决问题的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明一种适用于小型表面贴装器件封装的低应力环氧树脂组合物，其特点是：该组合物由环氧树脂，固化剂，固化促进剂，无机填料，偶联剂，应力吸收剂，脱模剂，阻燃剂，着色剂，离子捕捉剂和金属钝化剂组成；

其中：环氧树脂选自式【1】、【2】、【3】或式【4】表示的环氧树脂中的一种或几种的混合物，其含量为组合物总质量的2-20%；

式【1】

式【2】

式【3】

式【4】

固化剂为式【7】表示的酚醛树脂，或者除了式【7】的表示的酚醛树脂外，还含有式【5】与/或【6】所表示的酚醛树脂；固化剂的含量为总组合物质量的2-20%；当固化剂为混合物时，式【7】表示的酚醛树脂的用量不低于固化剂总量的20%；

式【5】

式【6】

式【7】

各式中：R是氢原子、或有1-12碳原子的烷基或苯基，多个R相同或彼此不同；n为0到30的整数；

固化促进剂的含量为组合物总质量的0.1~1.0%；

无机填料为熔融含量为组合物总质量的65~88%；

偶联剂含量为组合物总质量的0.1~1%；

应力吸收剂含量为组合物总质量的0.1~2.0%；

脱模剂总含量为组合物总质量的0.1%~1%；

阻燃剂为氮系阻燃剂、磷系阻燃剂无机阻燃剂中的一种或几种，其含量为组合物总质量的0.1~10%；

着色剂为炭黑，其含量为组合物总质量的0.1~1%；

所述的离子捕捉剂为二类物质组成的混合物，其中一类选自亚硝酸铋或者碳酸镁铝类中的至少一种，另一类选自稀土氧化物中的至少一种，离子捕捉剂含量为总组合物质量的0.1-1%；

所述的金属钝化剂为肼类化合物，其含量为总组合物质量的0.1~1%。

本发明所述的环氧树脂组合物中，进一步优选的技术方案或技术特征是：

1、所述的稀土氧化物为氧化镧。

2、所述的应力释放剂优选自CTBN、ATBN 和甲基丙烯酸酯类，硅油、热塑性弹性体或聚硅氧烷橡胶中的一种或多种的混合物。

3、环氧树脂中环氧基团与酚醛树脂中酚羟基的当量比优选为0.5-1.8。

4、该组合物的凝胶化时间为15-35s。