耐高温耐湿性环氧树脂封装材料的制备

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1、第12卷第12期电子与封装电子与封装第12卷，第12期总第116期Vol.12，No.12ELECTRONICS&PACKAGING2012年12月耐高温耐湿性环氧树脂封装材料的制备罗永祥，石逸武，许喜銮，吴本杰（汕头市骏码凯撒有限公司，广东汕头515065）摘　要：以双酚型液体环氧树脂作为基体环氧树脂，具有疏水性支链的芳香胺作为固化剂，疏水型熔融二氧化硅为填料，并配以触变剂、消泡剂、促进剂等助剂，通过DSC、TGA、TMA、回流焊等热分析手段以及高压蒸煮试验来对封装材料的性能进行表征，并对配方

2、优化，获得了具有良好耐水性以及耐热性的单组分液体环氧树脂封装材料。结果表明：该封装材料具有良好的耐湿性和耐高温性能，可以满足COB（ChiponBoard）封装客户对高压蒸煮及回流焊等可靠性测试的性能要求。关键词：COB封装；耐湿性；耐高温中图分类号：TN305.94文献标识码：A文章编号：1681-1070（2012）12-0014-04PreparationofThermostableandMoisture-ProofEpoxyEncapsulantLUOYongxiang,SHIYiwu,

3、XUXiluan,WUBenjie（NichetechKaiserShantouLimited,Shantou515065,China）Abstract:Asingle-componentliquidthermostableandmoisture-proofepoxyencapsulatingmaterialforusinginCOB(ChiponBoard)assemblywasprepared,inwhichBis-phenolepoxyresinasbasicmaterialwascomp

4、oudedwithaaromaticaminecuringagentwhichcontainmodifiedhydrophobicbranchedchain,somehydrophobicfusedsilicafiller,thixotropicagent,defoamer,andcatalyst.TheepoxyencapsulantwasstudiedbyDSC,TGA,TMA,reflowsolderingandpressurecookertest.Theresultsshowthatth

5、epropertiesofepoxyencapsulantpreparedreachthedemandsofreliabilitytestsuchaspressurecookertestandreflowsolderingtest.Keywords:COBassembly;moisture-proof;thermostable慢地吸收潮气，将导致封装材料的热性能、电性能1前言和力学性能等的恶化，最终影响产品的使用寿命。另外，吸收了水分子的封装材料，会因水分子的汽现阶段用于电子封装的材料，综合考虑

6、成本、化膨胀而发生焊裂现象。因此，电子封装材料的耐力学性能、电学性能等因素，多以环氧树脂封装材湿热性能对电子元器件的封装可靠性尤为重要。料为主。随着电子封装技术的进步，电子元器件不目前耐湿热性能良好的环氧树脂封装材断向着小型化、薄型化发展，对封装材料的热稳定料主要为固体状的环氧模塑料（EMC，epoxy性、机械强度、电绝缘性、耐湿热性、热膨胀系moldingcompound）以及液体状的围堰填充胶数、内应力以及模量等要求不断提高。由于环氧树（Dam&Fill）。而在芯片直接组装（COB，chip

7、on脂封装材料为非气密性封装，其暴露在空气中会慢board）应用中，所用的环氧树脂封装材料要求为单收稿日期：2012-09-05-14-第12卷第12期罗永祥，石逸武，许喜銮，吴本杰：耐高温耐湿性环氧树脂封装材料的制备组分液体状，围堰填充胶虽然也是液体，但是Dam特别是液体体系的填料主要有硅微粉以及碳酸钙两材料与Fill材料是分开的，从-40℃取出后在常温下种。无机填料一般具有亲水性，使用具有环氧基端的适用期只有2天左右，且对封胶设备要求较高。因封的KBM-403偶联剂对两种填料进行处理，可以使

8、此，有必要开发一种常温下具有较长贮存期且有良填料表面由亲水变为疏水。表1为填充了不同种类及好耐湿热性能的液体环氧树脂封装材料。表面形态的填料的封装材料的热膨胀系数以及在经过高压蒸煮测试后的吸水率。2试验部分表1填充不同填料的封装材料吸水率及膨胀系数吸水率（121℃，2atm，填料100%RH，48h）2.1主要原料及设备结晶硅微粉3.8%双酚A环氧树脂，828，壳牌公司；双酚F环氧树熔融硅微粉3.7%脂，862，壳牌公司；双氰胺，100S，德固赛公司；熔融硅微粉（表面处理）3.1%硅微粉，100