專利名稱：具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種環氧樹脂組合物，特別是一種具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物。
背景技術：
目前，大功率器件封裝對材料的散熱性能要求較高，現有的技術主要是通過加入高導熱的無機填料(如碳化硅、氧化鋁等)到環氧樹脂組合物當中，可以賦予組合物良好的導熱性能(例如，參照特開平6-200124號公報)。但是高導熱的材料填充量過高，將會造成流動性降低等各種問題，會導致后續的封裝成型過程中出現填充不全，操作性不好等問題。在公開的技術當中，采用硅烷偶聯劑對無機填料進行表面處理而增加無機填料的 含量(例如，參照特開平8-20673號公報)，可以保持成型時的低粘度和高流動性。然而，該方法中使用的傳統硅烷偶聯劑分子量較小，與無機填料之間的結合力較差，起不到一定的增韌效果，從而使得環氧樹脂組合物熔融粘度還不夠小，因此需要進一步改進技術。

發明內容
本發明要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出了一種滿足封裝成型過程中出現的填充完全和可操作性的要求的具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物。本發明要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的，一種具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物，其特點是它包括如下重量份的組分
環氧樹脂(A)5 15份
酚醛樹脂 (B)5 10份
無機填料 (C)60 85份
高導熱填料(D)5 15份
固化促進劑(E)O. 5 2. 5份
硅烷偶聯劑(F)O. 5 4. 5份
硅酮 (G)O. Γ1份
脫模劑 (H)O. Γ1份
著色劑 (I)O. 5 4. 5份
阻燃劑 (J)O. Γ1份
所述的硅酮在分子結構中含有環氧基團，PH值為4 7，分子量在500(Γ10000，并具有如下通式(I)
Ri R
I',.I
I I,
(CH^jSiOtSiOySiO),(SiO)7SiiCH^,⑴
—— .....
DB
其中在通式(I)中，R1和R2各自表示具有I至5個碳原子的烷基；
R3表不具有燒基、乙稀基、苯基或環氧基；
R4表示具有醚基、乙二醇或丙二醇；
Χ、γ和Z分別為I至20、I至15和I至20的整數。本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述環氧樹脂(A)分為a部分和b部分混合使用，a部分選用鄰甲酚型環氧樹脂，粘度為I. (Γ2. 0P，揮發份〈O. 08%,環氧當量為200g/eq，其中a部分重量占75 85% ； b部分選用雙環戊二烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂中的一種。余下為b部分。本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述的固化劑酚醛樹脂(B)，分為c部分和d部分混合使用，選用線型酚醛樹脂，粘度為3. (Γ4. 0P,揮發份〈O. 1%,羥基當量為107g/eq，其中c部分占80% ;d部分選用對二甲苯改性的酚醛樹脂、聯苯 結構的酚醛樹脂中的一種。本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述的無機填料(C)分為e部分和f部分混合使用，兩種無機填料都為結晶型硅微粉，其中e部分無機填料中位粒徑d5(l為20 30um, f部分無機填料中位粒徑d5(l為2 8um, e部分重量占75 85%, f部分重量占10 25 %。本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述的高導熱填料(D)為碳化硅。本發明中高導熱填料選用碳化硅，其導熱系數為83. 6W/m-K。通過加入一種含環氧基團的硅酮，由于其較高的分子量，使得分子鏈具有一定的柔順性和延展性，起到一定的增韌效果；同時所含的環氧基團能很好地與樹脂組合物有效地結合在一起，從而獲得適合封裝的熔體粘度和高流動性的環氧樹脂組合物。與現有技術相比，本發明的環氧樹脂組合物具有低的熔融粘度、良好流動性和操作性的，不僅能達到大功率封裝用的高散熱性能要求，也滿足封裝過程中良好的成形性和可操作性。
具體實施例方式一種具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物，它包括如下重量份的組分
環氧樹脂(A)5 15份
酚醛樹脂 (B)5 10份
無機填料 (C)60 85份
高導熱填料(D)5 15份
固化促進劑(E)O. 5 2. 5份
硅烷偶聯劑(F)O. 5 4. 5份
硅酮 (G)O. Γ1份
脫模劑 (H)O. Γ1份
著色劑 (I)O. 5 4. 5份
阻燃劑 (J)O. Γ1份
所述的硅酮在分子結構中含有環氧基團，PH值為4 7，分子量在500(Γ10000，并具有如下通式(I)
權利要求
1.一種具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物，其特征在于它包括如下重量份的組分 環氧樹脂(A)5 15份 酚醛樹脂 (B)5 10份 無機填料 (C)60 85份 高導熱填料(D)5 15份 固化促進劑(E)O. 5 2. 5份 硅烷偶聯劑(F)O. 5 4. 5份 硅酮 (G)O. Γ1份 脫模劑 (H)O. Γ1份 著色劑 (I)O. 5 4. 5份 阻燃劑 (J)O. Γ1份 所述的硅酮在分子結構中含有環氧基團，PH值為4 7，分子量在500(Γ10000，并具有如下通式(I)
2.根據權利要求I所述的具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物，其特征在于所述環氧樹脂(A)分為a部分和b部分混合使用，a部分選用鄰甲酚型環氧樹脂，粘度為I. (Γ2. 0P，揮發份〈O. 08%，環氧當量為200g/eq，其中a部分重量占75 85% ； b部分選用雙環戊二烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂中的一種，余下為b部分。
3.根據權利要求I所述的具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物，其特征在于所述的固化劑酚醛樹脂(B)，分為c部分和d部分混合使用，選用線型酚醛樹脂，粘度為3.(Γ4. 0P，揮發份〈O. 1%,羥基當量為107g/eq，其中c部分占80%;d部分選用對二甲苯改性的酚醛樹脂、聯苯結構的酚醛樹脂中的一種。
4.根據權利要求I所述的具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物，其特征在于所述的無機填料(C)分為e部分和f部分混合使用，兩種無機填料都為結晶型硅微粉，其中e部分無機填料中位粒徑d5(l為20 30um，f部分無機填料中位粒徑d5(l為2 8um，e部分重量占75 85%，f部分重量占10 25 %。
5.根據權利要求I所述的具有良好成型性能的大功率封裝環氧樹脂組合物，其特征在于所述的高導熱填料(D)為碳化硅。
全文摘要
一種具有良好成型性能的大功率封裝用環氧樹脂組合物，該組合物包含有環氧樹脂(A)、酚醛樹脂(B)、無機填料(C)、高導熱填料(D)、固化促進劑(E)、硅烷偶聯劑(F)以及硅酮(G)、脫模劑(H)、著色劑(I)、阻燃劑(J)。高導熱填料選用碳化硅，其導熱系數為83.6W/m-K。本發明通過加入一種具有環氧基團的硅酮對上述環氧樹脂組合物進行處理，所得組合物的熔融粘度為50至80Pa·s。本發明的優點在于利用發明得到的環氧樹脂組合物具有良好流動和操作性能，可解決材料封裝過程中出現的填充不全、操作性不好等問題，滿足封裝客戶對產品封裝過程要求和大功率封裝散熱要求。
文檔編號C08L61/06GK102863744SQ20121036887
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者張德偉, 單玉來, 孫波, 周佃香, 王松松 申請人:江蘇中鵬新材料股份有限公司