[发明专利]环氧模塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环氧模塑料，其组分及对应质量份数为：环氧树脂100份、酚醛树脂30‑60份、填料200‑300份、玻璃纤维（包括经偶联剂预处理和未预处理的）140‑300份、环保阻燃剂5‑15份、炭黑1‑3份、蜡3‑8份、分散剂1‑4份、消泡剂1‑4份、偶联剂3‑10份、促进剂1‑3份，由于填料添加量多，故其具有低收缩的特点，其中所述分散剂为固体高分子型分散剂或者无溶剂型液体分散剂，所述消泡剂为无溶剂型有机硅类型，添加了分散剂及消泡剂，故填料在树脂中能均匀分散。

技术领域

本发明涉及环氧树脂领域，特别涉及一种环氧模塑料的制备。该产品可应用于芯片封装、半导体封装、电子器件以及机电产品的封装保护领域。

背景技术

环氧模塑料一般是指由环氧树脂、固化剂、填料、促进剂以及其他一些必要的助剂所组成的一类树脂组合物。由于其具有良好的耐腐蚀性、电性能、机械性能、优良的工艺操作性以及价格低廉等特点，逐渐取代了金属、玻璃、陶瓷材料在电子封装领域的地位。且随着人们对环保的关注以及对环氧模塑料在严苛环境下保护芯片能力的需求的进一步提高，研制一款环保且高强度高抗冲击性(包括冷热冲击以及机械冲击)的环氧模塑料就成了一个重要课题。

由于树脂本身强度不足，故往往需要将增强纤维加入到树脂中，从而达到客户所需求的产品强度。其中碳纤维、玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚芳酰胺纤维等都能有效提高树脂强度。中国专利申请公开号CN104277421A即通过表面活化碳纤维来增强环氧树脂。专利CN102529239A通过聚乙烯纤维增强环氧树脂，用于生产中子辐射屏蔽材料。专利CN102321340A通过将短切玻璃纤维加入到环氧模塑料中，从而提升产品的强度。

然而，专利CN102321340A总体无机填料填充量低，不足70%，存在材料易吸湿，冷热收缩严重，TCT循环测试易开裂的问题。专利CN101343398A采用玻纤配合二氧化硅粉作为填料，填充量达到75%以上，但材料的弯曲强度不足120MPa，使用时易损坏。填料量的增大不可避免的会带来分散问题，分散不佳会造成材料存在明显缺陷，从而影响产品的力学性能及电性能，也会对生产操作性带来负面影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种环氧模塑料及其制备方法。

一种环氧模塑料，其组分及对应质量份数为：环氧树脂100份、酚醛树脂30-60份、填料200-300份、预处理过的玻璃纤维（包括经偶联剂预处理和未预处理的）140-300份、环保阻燃剂5-15份、炭黑1-3份、蜡3-8份、分散剂1-4份、消泡剂1-4份、偶联剂3-10份、促进剂1-3份，其中所述分散剂为固体高分子型分散剂或者无溶剂型液体分散剂，所述消泡剂为无溶剂型有机硅类型。

该材料组分中，加入预处理过的玻璃纤维能大大增强材料强度；在整体填充量高的情况下，加入分散剂，尤其是分散剂为聚合型有机高分子或者无溶剂型液体分散剂，分散剂分散在填料表面，这样使得相邻颗粒由于体积效应而相隔开；分散剂分子外层的极性端相互排斥从而使填料之间有静电斥力，可以对抗粒子间的范德华力，这样能大大提高分散性能。

各个组分在模压时型腔内的气体和物料本身的水分以及反应所释放的气体挥发分是环氧模塑料塑封器件时气泡的主要来源，加入消泡剂，尤其是无溶剂型有机硅消泡剂，能改善塑封时器件内的气泡残留情况。首先消泡剂的加入能够降低气泡液膜的黏度，从而加快气泡在环氧模塑料熔体中的流动；其次消泡剂粒子会取代气泡液膜表面的活性物质，降低气泡液膜自身的弹性，从而使移动速度较慢的小气泡逐渐重组形成能快速移动的大气泡，最后在环氧模塑料熔体前端破裂，气体从模具排气孔排出。考虑环氧模塑料的固体体系，故不能使用含小分子的溶剂型有机硅消泡剂。

作为进一步的改进，其特征在于：所述玻璃纤维表面通过硅烷偶联剂进行预处理。