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《雙環(huán)戊二烯酚型環(huán)氧樹脂的合成》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第3期張健,程振朔,朱新寶,雙環(huán)戊二烯酚型環(huán)氧樹脂的合成 21 材料研制與機(jī)理雙環(huán)戊二烯酚型環(huán)氧樹脂的合成張健1程振朔2朱新寶1（1.南京林業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，江蘇南京210037；2.安徽恒遠(yuǎn)化工有限公司，安徽黃山245061）摘要：簡(jiǎn)述了電子封裝材料的發(fā)展及環(huán)氧樹脂在電子封裝材料中的特殊地位，介紹了雙環(huán)戊二烯(DCPD)酚型環(huán)氧樹脂的國內(nèi)外進(jìn)展。對(duì)雙環(huán)戊二烯酚型樹脂及環(huán)氧樹脂的工藝條件進(jìn)行了研究，制備出不同聚合度下的雙環(huán)戊二烯酚型環(huán)氧樹脂，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了紅外表征。關(guān)鍵詞：進(jìn)展；電子封裝；雙環(huán)戊二烯
2、；樹脂；環(huán)氧樹脂；聚合度第3期張健,程振朔,朱新寶,雙環(huán)戊二烯酚型環(huán)氧樹脂的合成 21 0前言目前，IC產(chǎn)業(yè)的三大支柱為集成電路的設(shè)計(jì)、制造以及封裝[1]。所謂封裝就是將封裝材料和半導(dǎo)體芯片結(jié)合在一起，形成一個(gè)以半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的電子功能塊器件。通過封裝不僅對(duì)芯片具有機(jī)械支持和環(huán)境保護(hù)作用，使其避免大氣中的水汽、微塵及各種化學(xué)氣體的污染和侵蝕。從而使集成電路芯片能穩(wěn)定的發(fā)揮功能。當(dāng)前電子封裝材料主要有塑封料、陶瓷封裝材料和金屬封裝材料等[2]。而塑封料用量最大。隨著數(shù)字網(wǎng)絡(luò)時(shí)代電子設(shè)備小、輕、薄高性能
3、的發(fā)展趨勢(shì)，電子元器件對(duì)封裝材料提出了新的要求。符合電子封裝要求的高性能環(huán)氧樹脂必須具備以下特性：①由高純材料組成，特別是離子型不純物極少。②與器件及引線框架的粘附力好。③吸水性、透視率低。④內(nèi)部應(yīng)力和成形收縮率小。⑤熱膨脹系數(shù)小，熱導(dǎo)率高。⑥成形、硬化時(shí)間短，脫模性好。⑦流動(dòng)性及填充性好。⑧具有良好的阻燃性。塑封料以其成本低、工藝簡(jiǎn)單而適用于大規(guī)模生產(chǎn)，在集成電路的封裝中已獨(dú)占鰲頭[3]。環(huán)氧樹脂材料應(yīng)用于電子封裝起于1972年美國Morton化學(xué)公司成功研制出鄰甲酚醛環(huán)氧-酚醛樹脂體系模塑料，
4、此后人們一直沿著這個(gè)方向不斷的研究、改進(jìn)、提高和創(chuàng)新，也不斷出現(xiàn)很多新產(chǎn)品。1975年出現(xiàn)了阻燃型環(huán)氧模塑料，1977年出現(xiàn)了低水解氯的環(huán)氧模塑料，1982年出現(xiàn)了低應(yīng)力環(huán)氧模塑料，1985年出現(xiàn)了有機(jī)硅改性低應(yīng)力環(huán)氧模塑料，1995年前后分別出現(xiàn)了低膨脹、超低膨脹環(huán)氧模塑料、低翹曲環(huán)氧模塑料等。直到2003年，中電華威公司在國內(nèi)率先成功研制了不含鹵不含銻的綠色環(huán)保塑封料。隨著環(huán)氧模塑料性能不斷提高、新品種不斷出現(xiàn)，產(chǎn)量也逐年增加[4]。目前,國際上塑封料已經(jīng)形成完整的系列產(chǎn)品,包括適合于大型DP
5、IP及PLCC的低應(yīng)力塑封料;適合于DRAM封裝的低應(yīng)力、高純度[5]、低α粒子含量的塑封料；還有適合大芯片尺寸、鄰甲酚醛環(huán)氧（ECN）樹脂作為塑封料的主要成份被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。該樹脂薄型封裝的塑封料等[6]。1環(huán)氧樹脂在電子封裝中的應(yīng)用及發(fā)展方向國外二十世紀(jì)七十年代，為適應(yīng)半導(dǎo)體和電子工業(yè)的高速發(fā)展，日本開發(fā)生產(chǎn)了超純級(jí)鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的可水解氯含量達(dá)到了小于l00ppm的水平。而國內(nèi)無法達(dá)到該純度。ECN樹脂分子結(jié)構(gòu)中既有酚醛結(jié)構(gòu)，又含有環(huán)氧基團(tuán)，是一種多官能團(tuán)縮水甘油醚環(huán)氧樹脂。與通用的
6、雙酚A型環(huán)氧樹脂相比具有以下特性：(1)環(huán)氧值高通用型環(huán)氧樹脂環(huán)氧值為0.20eq/100g左右，軟化點(diǎn)為65-75℃，而相同軟化點(diǎn)的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂的則高達(dá)0.48-0.50eq/100g，因此固化時(shí)可以提供2.5倍的交聯(lián)點(diǎn)，極易形成高度交聯(lián)的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。(2)固化物具有酚醛骨架結(jié)構(gòu)固化物具有酚醛骨架結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電氣絕緣性、耐水性、低吸水性，以及耐化學(xué)藥品性和較高的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度[7]。(3)熔融粘度低第3期張健,程振朔,朱新寶,雙環(huán)戊二烯酚型環(huán)氧樹脂的合成 21
7、由于熔融粘度低，填料填充率可達(dá)80%以上，不僅可顯著降低樹脂固化物的線膨脹率、收縮率和吸水率，賦予樹脂優(yōu)異的工藝穩(wěn)定加工性，且成本大大降低。ECN樹脂在性能上主要存在不耐潮、熱膨脹系數(shù)高、不適應(yīng)無鉛化電鍍焊錫的環(huán)保要求等缺點(diǎn)。隨著電子設(shè)備向小型化、輕量化、高性能化和高功能化的發(fā)展，電子器材業(yè)相應(yīng)向高集成化、薄型化、多層化方向發(fā)展，因此要求提高環(huán)氧封裝材料的耐熱性、介電能和韌性，同時(shí)降低樹脂的吸水性和內(nèi)應(yīng)力。由于純環(huán)氧樹脂具有高的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因而存在質(zhì)脆、易疲勞，耐熱性不好，抗沖擊韌性差等缺點(diǎn)，加上集
8、成電路的集成度越來越高，布線日益精細(xì)化，芯片尺寸小型化以及封裝速度的提高，為了保證封裝器件的可靠性，良好的熱耗散能力和優(yōu)異的電性能，目前電子封裝用環(huán)氧樹脂的技術(shù)改進(jìn)主要集中在以下兩個(gè)方面：（1）低粘度化低粘度化的主要目的就是降低封裝樹脂的內(nèi)應(yīng)力，可采用的方法主要有三種：降低封裝材料的玻璃化溫度；降低封裝材料的模量；降低封裝材料的熱膨脹系數(shù)。（2）提高耐熱性、降低吸水率為了提高封裝材料的耐熱性，一般是要提高封裝材料的交聯(lián)度。另外，在環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)中導(dǎo)入奈環(huán)、蒽環(huán)等多環(huán)基，或者在二聚環(huán)
