CN101758570A - 半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺 - Google Patents

半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺 Download PDF

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张桂英
周佃香
宋迪
单海丽
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Abstract

本发明是一种半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺，其特征在于，将环氧树脂组合物原料混合后进行混炼、压片制成片状料，片状料冷却后粉碎至粒径不大于4mm的颗粒状料，然后将颗粒状料投入球磨机中进行球磨，得到直径小于200um的粉状料，最后将粉状料混合均匀后进行打饼成型，即得成品。本发明工艺制备的环氧塑封料用于半导体器件的封装，具有流动性好，粘度低等特点。由于直径很小，所以产品的混合均匀性很好，即使出现不熔物也因小于模具注胶口而能顺利地注塑，同时小直径的不熔颗粒对集成电路金丝冲力大大减少。所以使用本工艺制备的环氧塑封料避免了集成电路封装过程中的注不满和冲丝现象。

Description

半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂组合物的生产工艺，特别是一种半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺。
背景技术
随着半导体技术的快速发展，半导体器件的封装也向大型化、薄型化和多引脚化发展，使用以住工艺制备的塑封料产生了一些问题。使用以往塑封料在成型过程中往往充填不充分，在封装器件上容易产生气孔，还有随着封装的薄型化和多引脚化，对于芯片和金丝在成型中的偏移量要求很小，因此用以往的半导体封装用的环氧树脂组合物就难以适应。传统塑封料的生产工艺是通过双辊混炼机或螺杆挤出机塑化后冷却粉碎成平均直径4MM左右的颗粒，然后进行粉未成型所需的饼块。由于树脂组合物在双辊混炼机或螺杆挤出机塑化过程混炼程度和停留时间不同，得到的产品固化程度的均匀性很差，出现完全固化的不熔颗粒也无法避免，颗粒直径一旦大于集成电路封装模具注胶口将出现堵塞流道产生注不满现象。同时在快速的注塑过程中颗粒状的不熔物很容易集成电路金丝变形的冲丝现象。直径4MM的颗粒很难保证混合均匀，同一块成型料中环氧树脂粘度分布也极不均匀，粘度大的颗粒也容易使电路金丝变形。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种工艺简单合理的半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺，采用该工艺制得的成品可解决大规模集成电路封装过程中出现的注不满、冲丝现象，提高封装的成品率。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺，其特点是，将环氧树脂组合物原料用混合机混合均匀，然后在热辊上或在捏合机中进一步熔融捏合，然后进行压片制成片状料，片状料冷却后粉碎至粒径不大于4mm的颗粒状料，然后将颗粒状料投入球磨机中进行球磨，得到直径小于200um的粉状料，最后将粉状料混合均匀后进行打饼成型，即得成品。
本发明的制备工艺所涉及的环氧树脂组合物可以使用公知的用于半导体封装的环氧组合物配比，包括的主要成份为(A)环氧树脂，(B)酚醛树脂固化剂，(C)无机填料，(D)阻燃剂，(E)固化促进剂，(F)必要的各种添加剂。
本发明工艺制备的环氧塑封料用于半导体器件的封装，具有流动性好，粘度低等特点，在封装过程中具有低的熔融粘度，可以有效地封装半导体器件而不会造成缺封和金丝引线变形。封装的半导体器件可靠性强。由于直径很小，所以产品的混合均匀性很好，即使出现不熔物也因小于模具注胶口而能顺利地注塑，同时小直径的不熔颗粒对集成电路金丝冲力大大减少。所以使用本工艺制备的环氧塑封料避免了集成电路封装过程中的注不满和冲丝现象。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1。一种半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺，将环氧树脂组合物原料混合后进行混炼、压片制成片状料，片状料冷却后粉碎至粒径为4mm的颗粒状料，然后将颗粒状料投入球磨机中进行球磨，得到直径小于400um的粉状料，最后将粉状料混合均匀后进行打饼成型，即得成品。
实施例2。一种半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺，将环氧树脂组合物原料混合后进行混炼、压片制成片状料，片状料冷却后粉碎至粒径小于4mm的颗粒状料，然后将颗粒状料投入球磨机中进行球磨，得到直径小于200um的粉状料，最后将粉状料混合均匀后进行打饼成型，即得成品。
实施例3。比较实验及其结果。
比较例1：采用实施例1所述的技术方案。
比较例2：一种半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺，将环氧树脂组合物原料混合后进行混炼、压片制成片状料，片状料冷却后粉碎至粒径小于4mm的颗粒状料，最后将颗粒状料混合均匀后进行打饼成型，即得成品。
以下比较例1与比较例2制备工艺中所述的环氧树脂组合物的配比为：
线型邻甲酚醛环氧树脂(环氧当量205) ：100
线型酚醛树脂(酚羟基当量107)       ：50
溴化环氧树脂(环氧当量400)         ：10
三氧化锑                          ：5
有机硅偶联剂：                    ：3
巴西蜡：     ：2
碳黑：       ：1
三苯基膦：   ：1
硅微粉       ：600
用下述方法进行测试：
1、凝胶化时间GT：取约2克的样品(粉料)，放在电加热盘上(175±2℃)进行测试。
2、螺旋流动长度SF：称取15克的样品(粉料)，在流动模具温度为(175±2℃)、注塑压力为70Kg/cm2、合模压力为21Mpa(210Kg/cm2)、注塑速度为6cm/sec的条件下，在模具中成型、固化2～3分钟测得。
3、内部和外部气孔：使用超音探伤仪计算内部气孔数，肉眼观察外部气孔数
4、金丝变形：通达X-射线分析仪观察金丝是否变形。
模封10次结果见下表：
  比较例1   比较例2
  胶化时间(sec.)   30   30
  比较例1   比较例2
  流动长度(cm)   112   120
  内部气孔(个)   1   3
  外部气孔(个)   0   0
  金丝变形   没有   有
  缺封   0   2

Claims (1)

1.一种半导体封装用环氧树脂组合物的制备工艺，其特征在于，将环氧树脂组合物原料用混合机混合均匀，然后在热辊上或在捏合机中进一步熔融捏合，再进行压片制成片状料，片状料冷却后粉碎至粒径不大于4mm的颗粒状料，然后将颗粒状料投入球磨机中进行球磨，得到直径小于200um的粉状料，最后将粉状料混合均匀后进行打饼成型，即得成品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102127288A (zh) * 2011-02-17 2011-07-20 上海上大瑞沪微系统集成技术有限公司 柔性环氧塑封料
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CN107599228A (zh) * 2017-08-14 2018-01-19 浙江祥邦科技股份有限公司 一种太阳能电池封装胶膜用树脂颗粒的加工方法

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