CN107109062B - 电子部件在聚合物材料中的封装 - Google Patents
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Abstract
一种电子部件(1)，所述电子部件包括至少一个半导体芯片(4)和至少一个基板(6)，所述半导体芯片(4)封装在基于聚有机硅氧烷的树脂(3)中，所述基于聚有机硅氧烷的树脂由组合物的硬化产生，所述组合物至少包含：包含至少一种聚有机硅氧烷(A1)的部分(A)，所述至少一种聚有机硅氧烷每分子含有至少两个反应性‑CH＝CH2基团；包含聚有机硅氧烷(B1)的部分(B)，所述聚有机硅氧烷每分子含有至少两个Si‑H基团；以及至少一种硅氢加成催化剂(C1)，组分(A1)和(B1)的量使得在所述组合物中Si‑H/‑CH＝CH2的摩尔比大于等于0.4。
Description
本发明要求于2014年11月27日提交的序列号为1461594的法国申请的优先权，该申请的内容(文本、附图和权利要求)通过引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及使用基于聚硅氧烷的聚合物材料以用于功率电子器件的封装。本发明涉及包括封装于基于聚硅氧烷的聚合物材料中的至少一个电子部件的物件，所述物件尤其为用于汽车和航空电子器件的功率模块，以及涉及一种用于制造这些功率模块的方法。本发明尤其涉及基于按两部分配制(formulée)的交联聚硅氧烷树脂获得的材料。
背景技术
已在不同的工业应用中使用可在热量下硬化的按两部分配制的硅树脂，这是由于所述硅树脂具有热稳定性、介电性能及机械性能、耐化学性和耐大气降解性。在电子工业中，已使用这些树脂以用作用于电子设备(例如集成电路)的封装剂和包裹化合物(composés d'enrobage)。这样的应用特别是描述在EP247492、EP1295905中。
然而在某些应用(例如汽车和航空电子器件)中，这些部件所经受的温度的范围很大，为-70℃至300℃，并且已发现，目前用于该应用的由两部分制成的聚硅氧烷树脂不具有足够的耐极端温度性。这表现成所述材料在高温下降解和在低温下便坚硬。另一个目的在于拥有对于缺乏挥发性化合物的配制(formulations)，例如溶剂。所述材料还需具有良好附着到基板(substrat)上的附着性以及尽可能小的弹性模量。最后，期望所述材料可通过短时长的热处理来制备(préparé)。
文件US8440312描述了基于按两部分配制的交联聚硅氧烷树脂获得的热界面材料。然而，这些材料包含大量的导热且电绝缘的填料，所述填料不适合用作电子部件封装材料。所述材料通过有机溶剂来制备，并且所述有机溶剂随后蒸发。这些材料在非常低或非常高的温度下的机械性能在该文件中没有研究并且不符合所涉及应用的限制。
US8278408描述了基于按两部分配制的交联聚硅氧烷树脂获得的具有长存储时长的快速热固(cuisson)的树脂。在电子器件方面的应用中使用这些树脂以用作两个基板之间的空间填充材料。这些组合物包含添加剂，例如硅烷偶联剂、二羧酸酯以及不适合用作电子部件封装材料的填料。所述树脂通过有机溶剂来制备，并且所述有机溶剂随后蒸发。这些材料在非常低或非常高的温度下的机械性能在该文件中没有研究并且不符合所涉及应用的限制。
文件EP2581954描述了用于封装散发热量的光学装置(例如LED(电致发光二极管))的封装材料。所述封装材料用于作为LED与该LED的支撑件之间的连接材料。这些材料基于按两部分配制的交联聚硅氧烷树脂获得。所述材料包含不适合用作电子部件封装材料的导热填料。所获得的材料的热稳定性和机械稳定性在该文件中没有提及。
申请人现在发现了一种化合物，所述化合物可使用在按两部分配制并且可在热量下硬化的硅树脂中，所述化合物显著消除了上述问题并且允许元件(例如用于汽车和航天电子器件的功率模块)的包裹。
发明内容
本发明的第一个目的涉及一种电子部件，所述电子部件包括至少一个半导体芯片和至少一个基板，所述半导体芯片封装在基于聚有机硅氧烷的树脂中，其特征在于，
所述聚有机硅氧烷树脂由组合物的硬化产生，所述组合物至少包含：
包含至少一种聚有机硅氧烷(A1)的部分(A)，所述至少一种聚有机硅氧烷每分子含有至少两个-CH＝CH2基团，
包含至少一种聚有机硅氧烷(B1)的部分(B)，所述至少一种聚有机硅氧烷每分子含有至少两个反应性Si-H硅氢基团(groupes réactifs hydrosilyl Si-H)，
至少一种硅氢加成催化剂(C1)，
组分(A1)和(B1)的量使得在所述组合物中Si-H/CH＝CH2的摩尔比大于等于0.4。
本发明的目的还在于使用这些聚有机硅氧烷树脂以用于封装电子部件的半导体芯片。
本发明还涉及一种制造电子部件的制造方法，所述制造方法至少包括制备基于聚有机硅氧烷的树脂，该制备包括使所述部分(A)、所述部分(B)与催化剂(C1)混合。
根据本发明的实施例，(A1)和(B1)的质量总和占所述组合物的总质量的95％至100％。
根据本发明的实施例，Si-H/-CH＝CH2的摩尔比为0.5至1.4。
根据本发明的实施例，所述聚有机硅氧烷(A1)从聚二甲基硅氧烷和带有不饱和乙烯基的基于二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物和三元共聚物中选择。
根据本发明的实施例，所述聚有机硅氧烷(B1)从带有二甲基氢硅氧烷端基的聚二甲基硅氧烷和带有三甲基硅氧烷端基或二甲基氢硅氧烷端基的基于二甲基硅氧烷、甲基氢硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、苯基氢硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物和三元共聚物中选择。
根据本发明的实施例，所述聚有机硅氧烷(B1)从带有二甲基氢硅氧烷端基的聚二甲基硅氧烷中选择。
根据本发明的实施例，所述聚有机硅氧烷(B1)包含：
-至少一种数均分子量(Mn)为10000至50000g/mol的每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷，以及
-至少一种数均分子量(Mn)为200至5000g/mol的每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷。
根据本发明的实施例，催化剂(C1)从基于铂的金属催化剂和有机金属催化剂中选择。
根据本发明的实施例，所述电子部件为功率模块。
根据本发明的方法的实施例，部分(A)、(B)与催化剂(C1)的混合之后接着实施加热。
具体实施方式
在本发明中使用的聚有机硅氧烷树脂包含至少三个组分：
部分(A)包含至少一种每分子含有至少两个-CH＝CH2基团的聚有机硅氧烷(A1)。聚有机硅氧烷(A1)可为线性或支化的，并且可为均聚物或共聚物。所述不饱和基可为乙烯基、丙烯基、丁烯基、己烯基。优选地，所述不饱和基为乙烯基。所述不饱和基可安置在相对于聚有机硅氧烷链的末端位置和/或悬挂(pendante)位置。链(A1)的其它有机基可已知地从饱和、不饱和或芳香族的一价有机基中选择。优选地，所述其它有机基从包含1至20个碳原子的饱和或芳香族的一价有机基团中选择。例如，可列举：烷基，例如甲基、乙基、丙基、戊烷基、辛基、十一烷基、以及十八烷基；环烷基，例如环戊基和环己基；芳香族，例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苯甲基以及2-苯乙基。
优选地，所述聚有机硅氧烷(A1)从聚二甲基硅氧烷和带有不饱和乙烯基的基于二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物和三元共聚物中选择。
例如，所述聚有机硅氧烷(A1)可从聚二甲基硅氧烷和带有二甲基乙烯基硅氧烷端基的聚(二甲基硅氧烷-共-甲基苯基硅氧烷)中选择。
优选地，所述乙烯基占聚有机硅氧烷(A1)的取代基的0.8％至1.8％，有利地占所述取代基的1％至1.5％。
这些类型的聚合物是可购买的商品，并且为正要混合的由下述两部分制成的产品的一部分：尤其可列举产品Sylgard
(Dow Corning)和Nusil
(Nusil)。
所述部分(A)可包含聚有机硅氧烷(A1)混合物，不同聚合物通过所述不同聚合物的分子量以及重复单元的化学结构来区分。
除了所述聚合物(A1)之外，所述部分(A)可包含于聚合物配制中传统地使用的其它聚合物，即添加剂、稳定剂、增塑剂、无机填料。所述部分A还可包含催化剂(C1)。在一些正要混合的商业配制中，所述部分A中存在催化剂(C1)。
部分(B)包含至少一种每分子含有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷(B1)。该化合物(B1)能够通过硅氢加成反应与所述聚合物(A1)交联。
所述聚有机硅氧烷(B1)可为线性、支化或环状的，并且可为均聚物或共聚物。与Si相连的氢可安置在相对于聚有机硅氧烷链的末端位置和/或悬挂位置。链(B1)的其它有机基可已知地从饱和、不饱和或芳香族的一价有机基团中选择。优选地，所述其它有机基团从包含1至20个碳原子的饱和或芳香族的一价有机基团中选择。例如，可列举：烷基，例如甲基、乙基、丙基、戊烷基、辛基、十一烷基、以及十八烷基；环烷基，例如环戊基和环己基；芳香族，例如苯基、甲苯基、二甲苯基、苯甲基以及2-苯乙基。
例如，所述聚有机硅氧烷(B1)可从带有二甲基氢硅氧烷端基的聚二甲基硅氧烷、带有三甲基硅氧烷端基或二甲基氢硅氧烷端基的聚(二甲基硅氧烷-共-甲基氢硅氧烷)和环状聚氢甲基硅氧烷(polyhydrogénométhylsiloxanes cycliques)中选择。这些聚合物还可含有苯基，这在低温应用的范围中非常有利。
有利地，(B1)从带有二甲基氢硅氧烷端基的聚二甲基硅氧烷和带有三甲基硅氧烷端基或二甲基氢硅氧烷端基的基于二甲基硅氧烷、甲基氢硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、苯基氢硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物和三元共聚物中选择。
优选地，SiH基占聚有机硅氧烷(B1)的取代基的3％至35％，有利地占所述取代基的4％至30％。
(B1)的数均分子量(Mn)有利地为200至50000g/mol。
(B)可包含聚有机硅氧烷(B1)的混合物，不同聚合物通过所述不同聚合物的分子量以及重复单元的化学结构来区分。
有利地，(B1)包含通过分子量来区分的至少两种每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷。
有利地，(B1)包含：
-至少一种数均分子量(Mn)为10000至50000g/mol的每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷，以及
-至少一种数均分子量(Mn)为200至5000g/mol的每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团聚有机硅氧烷。
数均分子量(Mn)为10000至50000g/mol的每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷是可购买的商品，并且为正要混合的由下述两部分制成的产品的一部分：Sylgard
(Dow Corning)和Nusil
(Nusil)。
在一些商业配制中，所说组合物(B)还包含带有反应性乙烯基的归属于(A)类别的聚有机硅氧烷。因此，带有反应性乙烯基的聚有机硅氧烷部分可与带有Si-H基的聚有机硅氧烷预混合。
数均分子量(Mn)为200至5000g/mol的每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷是可购买的商品，可尤其列举：由Gelest公司销售的产品
和
除了聚有机硅氧烷(B1)之外，所述组合物(B)可包含传统地在聚合物组合物中使用的其它聚合物，即添加剂、稳定剂、增塑剂、无机填料。
(B)的量根据(B)中的SiH基含量以及(A)中的不饱和-CH＝CH2基含量来适配。优选地，(B)的量适配成使得Si-H/-CH＝CH2的摩尔比为0.45至1.5，有利地为0.5至1.4，甚至更优地为0.5至1.2。
组分(C1)为硅氢加成催化剂。已知地，(C1)优选地从金属催化剂和有机金属催化剂中选择。该组分例如从铂族金属中选择：铂、铑、钌、钯、锇或铱金属或这些金属的有机金属化合物、或者这类化合物的混合物。可例如列举：氯铂酸、六水合氯铂酸、二氯化铂、以及这些化合物的具有低分子量有机聚硅氧烷的络合物或者微型封装于基质(matrice)中的铂化合物。
添加于组合物中的成分(C1)的量在铂族金属的质量相对于可硬化组合物的质量方面可为0.1ppm至5000ppm，优选地为1ppm至1000ppm，有利地为5至500ppm。
当树脂组合物包含无机填料时，所述无机填料在质量方面可占直到所述树脂的质量的70％。优选地，当树脂组合物包含无机填料时，所述无机填料可占到所述树脂的质量的至多10％的质量。
根据本发明的优选变型，(A1)和(B1)的质量总和在质量方面占所述组合物的总质量的95％至100％，优选地98％至100％，更优地99％至100％。
在组分(A)、(B)与(C)混合之后，将所获得的非交联组合物倾倒到所述功率模块的壳体中并且到上面放置有所述一个或多个电子芯片的基板上，从而能够避免所述组合物的流动。在能够增加硅氢加成反应动力性的温度下施加热处理。
附图说明
图1：功率模块1的示意图
图2：示出了可溶部分质量％(纵坐标)随添加于凝胶部分(B)Nusil8250(G1)和Sylgard 527(G2)中的聚有机硅氧烷
的质量％(横坐标)变化的曲线图
图3：示出了储能模量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线图，适合于Gel Nusil
(G0)并且适合于通过在Gel Nusil
中添加质量百分数为3.5(G3)以及质量百分数为6.1(G4)的聚有机硅氧烷
得到的凝胶
图1上，功率模块1包括基板6，所述基板上安置有两个电子芯片4。金属连接件5安置在芯片4与基板6之间。芯片4和连接件5封装在凝胶3中并且安置在壳体2中。基板6与冷板8由界面材料7(例如热油脂)分隔。所述外壳可任选地由盖(未示出)封闭。凝胶3的厚度为几毫米，所述凝胶包含聚硅氧烷树脂，所述聚硅氧烷树脂通过组合物的硬化获得，所述组合物包含至少一种每分子含有至少两个-CH＝CH2基团的聚有机硅氧烷(A1)、至少一种每分子含有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷(B1)以及硅氢加成催化剂(C1)，其中组分(A1)和(B1)的量使得例如Si-H/-CH＝CH2的摩尔比大于0.4。
实验部分
1-材料和方法：
硅凝胶：
使用具有双商业组分(来自于Nusil公司的GEL 8250以及来自于Dow Corning公司的Sylgard 527)的硅凝胶的前体。GEL 8250的前体为共聚物聚(二苯基硅氧烷-共-二甲基硅氧烷)，其中5％的取代基为苯基。而Sylgard527的前体为无苯基的聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
在这两种情况下，沿着聚合物链安置的乙烯基和硅氢(hydrogénosilane)基允许交联。在存在基于铂的催化剂(示意图1)的情况下，所述交联通过在硅氢官能基(fonctions)(Si-H)与乙烯官能基之间的硅氢加成反应实施。
为了避免在使用前的存储期间的任何反应，凝胶的前体被包装以使交联所需的催化剂与硅氢官能基(Si-H)分离。因此，部分A包含带有乙烯官能基的前体以及铂催化剂，并且另一部分B包含带有乙烯官能基和Si-H官能基的前体。
示意图1：硅氢加成反应
所述部分的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)通过空间排阻色谱法并通过使用四氢呋喃(THF)作为流动相确定，并且所述部分的粘度通过流变学确定。这些数据示出在表1中。
表1：商业硅凝胶的前体的数均分子量和重均分子量、多分散性指数以及粘度。
在初期时，凝胶GEL 8250和Sylgard 527通过使部分A与B按照A/B质量比＝50/50制备出。为此，所述两个具有略微粘性的前体安置在制药器具中并且混合大约10分钟。混合阶段引起空气泡混入到所述系统中，因此该制药器具安置在真空下大约10分钟，直到这些空气泡的完全消失。
在部分A与B等质量混合成的混合物中反应性官能基的比例基于对混合物的NMR1H的分析进行确定。结果示出在表2中
表2：商业凝胶的Si-H、Si-乙烯基的官能度(fonctionnalités)
三种含有Si-H官能基的聚硅氧烷添加到这些配制中。这些聚硅氧烷通过化学结构(环状或线性)、官能度以及反应性官能基的位置(链的侧部或末端)来区分并且如下所述：
-共聚物聚(二甲基硅氧烷-共-甲基氢硅氧烷)(HMS-151)：
该共聚物的分子量通过RMN1H确定为2000g/mol，并且官能度为4.7。取代基的8.7％为Si-H。
-α、ω-二氢聚二甲基硅氧烷(DMS-H11)：
该交联剂的官能度为2，并且分子量通过RMN1H确定为1135g/mol。取代基的6.5％为Si-H。
-1，3，5，7-四甲基环硅氧烷(D4H)：
该交联剂的官能度为4，并且，分子量为240.5g/mol。
这三种化合物是可向Gelest公司购买的商品。
因此通过如上文所述地以等质量比例50/50混合GEL 8250或Sylgard527的部分A和B，并且通过以不同的比例添加所选择的交联剂，制备出多种新凝胶。交联剂的比例表达为交联剂的质量相对于凝胶GEL 8250或Sylgard 527的前体的质量的比例。脱气后，所述混合物如上文所述地模制成型，然后在150℃下安置在炉中达30分钟。接下来分析所获得的凝胶的网络形成速度和机械性能。
所制备的组合物具有的Si-H/Si-乙烯基的摩尔比为0.3至1.2。
2-所合成的凝胶的性能：
结果如下所示：
-可溶部分：
添加含有Si-H官能基的聚硅氧烷使反应性官能基的比例再平衡，这表现成可溶部分的减少。图2示出了可溶部分的质量百分数随所添加的
的质量百分数变化。所述可溶部分根据通过成比例地添加
(例如使得Si-H/Si-乙烯基的比率在0.5至1.2之间(或者质量百分数在1至5％之间的HMS-151))而合成的凝胶GEL 8250(G1)或Sylgard527(G2)测量。图2上所示的结果表明对于所研究的这两种凝胶，可溶部分通过添加HMS-151和因此随着Si-H/Si-乙烯基的比率的增加而显著减少。因此，对于质量百分数为4％的HMS-151，获得了无自由链的材料。从Si-H/Si-乙烯基＝0.83(质量百分数为3.5％的HMS-151)开始，可溶部分的质量百分数小于5％，这可视作忽略不计。
-通过IR-交联剂HMS-151追踪(suivi)Si-H官能基消失：
在90℃下通过红外光谱学追踪Si-H官能基从凝胶GEL
的前体的混合物中消失，所述混合物添加有质量百分数在3.5％至4.5％之间HMS-151使得Si-H/Si-乙烯基的比率等于0.83(过量的乙烯官能基)、0.95和1.1(过量的硅氢官能基)。
对于Si-H/Si-乙烯基的比率为1.1的凝胶，Si-H官能基的特征带不完全消失，这与过量的Si-H官能基相一致。相反，对于Si-H/Si-乙烯基的比率等于0.83的情况，该带完全消失。当该比率等于0.95，所述Si-H官能基的特征带不完全消失。这些结果表明，既然需要略微过量的乙烯基来消除介质的所有Si-H官能基，硅氢官能基不完全反应。
过量的Si-H官能基表现成转换成盘状的转换率(taux de conversionauplateau)小于100％。因此，对于Si-H/Si-乙烯基的比率大于0.83(即添加质量百分数大于3.5％的HMS-151)的情况，所述转换不再是完全的，并且对于Si-H/Si-乙烯基的比率等于1.1的情况，所述转换减小至70％。这些结果能够限定交联剂添加上限(即质量百分数为3.5％的HMS-151)，从所述上限开始，可观察到残余的硅氢官能基的存在。
这些测量通过流变学分析来完成。
-交联速度和储能模量：
表3：添加有不同质量比例的HMS-151的Gel Nusil 8250的特征
| 交联剂％ | 0％ | 0.75％ | 1.20％ | 2.60％ | 5.00％ |
| Si-H/Si-乙烯基的比率 | 0.31 | 0.42 | 0.5 | 0.71 | 1.17 |
| 凝胶时间(分钟) | 15 | 13 | 8 | 6 | 5 |
| G’(kPa) | 1.6 | 10 | 25 | 115 | 200 |
添加
能够在化学计量两侧通过(passer de part et d'autre de la
)。因此，Si-H/Si-乙烯基的比率的增加促使凝胶时间直到系数3的减小。因为当该比率从0.31增加至1.17时储能模量G’被乘以125，所述储能模量显著增加。储能模量的这种增加伴随着所述材料的粘性的损失。不添加交联剂时的柔软且有粘性的材料在Si-H/Si-乙烯基的比率＝1.17时变得更硬且非粘性。添加HMS-151带来用于与按照等质量比例制备的GEL
中的过量的乙烯官能基反应的所缺的硅氢官能基。这导致交联节点数的增加，和因此导致交联密度的增加，以及因此导致储能模量的增加。
-耐温性能：
通过比较具有和不具有(在质量方面为3.5％的)
的凝胶Nusil
的TGA的属性(profils)来比较耐温性能：耐温性能是基本相同的。
-低温下的机械性能：
如图3上所示，在凝胶Nusil
中添加(在质量方面为3.5％的)
显著改善了该凝胶的储能模量的稳定性直到温度达-90℃。该图3因此表明添加第三组分能够(朝向较低温度)扩大温度范围，在所述温度范围上所述封装凝胶保持稳定的机械模量，这对目标应用非常重要。
-通过IR-交联剂DMS-H11追踪Si-H官能基消失：
通过RMN1H分析GEL 8250和
的前体，所述分析能够确定出，Si-H/Si-乙烯基的摩尔比＝1基于Gel Nusil
的前体与质量百分数为6.1％的
的混合物获得。在不同温度(70、100和150℃)下通过红外光谱学追踪所述凝胶的形成。在凝胶于不同温度下形成的过程中，Si-H官能基(侧部和末端)的转换率是基本相同的。无论温度如何，在达到大约8分钟时转换率达到最大值。因此，如同使用HMS-151的情况，添加DMS-H11时的交联速度比没有添加DMS-H11时的交联速度快得多。添加DMS-H11因此能够以大约10分钟在比没有该交联剂时的温度(对于相同的时长需要150℃)更低的温度下(例如70℃)合成凝胶。
注意到，最大转换率大约接近85％，这与上文中提到的过量的Si-H官能基相一致。当Si-H/Si-乙烯基的比等于0.93时，实施使用质量百分数为4.6％(而不是6.1％)的
进行试验。转换率达到100％。
-基于交联剂D4H制备的凝胶：
在D4H的情况下，通过在Gel 8250的前体的50/50混合物中添加质量百分数为0.66％的D4H和在Sylgard 527的前体的50/50混合物中添加质量百分数为0.64％的D4H，获得化学计量比例。
对这些网络的形成动力性的研究表明，添加D4H能够显著增加交联速率。
基于D4H获得的凝胶具有整体有利的性能，但在引入相同的量时，基于D4H获得的凝胶比基于HMS-151和DMS-H11获得的凝胶具有更高的刚性。
-机械性能：
该研究只涉及通过添加
与
而合成的
通过DMTA根据在-140℃至0℃之间的温度对储能模量进行测量，以便量化这些凝胶的刚性差异(图3)。
表4：凝胶Sylgard 527和Nusil GEL
在0℃下的储能模量随所添加的含有Si-H官能基的聚硅氧烷变化。
该表格表明对含有Si-H官能基的聚硅氧烷的选择影响所形成的凝胶的机械性能。事实上，所研究的两个含有Si-H官能基的聚硅氧烷的化学结构是非常不同的(在一种情况下是悬挂官能基而在另一情况下是远螯(téléchélique)官能基)并且影响凝胶的交联密度。
结论：
引入含有具有合适官能度的Si-H官能基的聚硅氧烷能够改善聚有机硅氧烷凝胶的各种性能。这些含有Si-H官能基的聚硅氧烷不改变这些聚合物的良好的耐高温性能。
这些含有Si-H官能基的聚硅氧烷改善了聚有机硅氧烷在低温下的机械性能。通过调整交联剂的性质和比例，可获得不同的模量值。
该技术适用于可通过硅氢加成进行交联的所有聚有机硅氧烷。
Claims (9)
1.一种电子部件(1)，所述电子部件包括至少一个半导体芯片(4)和至少一个基板(6)，所述半导体芯片(4)封装在包含基于聚有机硅氧烷的树脂的凝胶(3)中，其特征在于，
所述聚有机硅氧烷树脂由组合物硬化产生，所述组合物至少包含：
包含至少一种聚有机硅氧烷(A1)的部分(A)，所述至少一种聚有机硅氧烷(A1)每分子含有至少两个-CH＝CH2基团，
包含至少一种聚有机硅氧烷(B1)的部分(B)，所述至少一种聚有机硅氧烷(B1)包含：
-至少一种数均分子量(Mn)为10000至50000g/mol的每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷，以及
-至少一种数均分子量(Mn)为200至5000g/mol的每分子带有至少两个反应性Si-H硅氢基团的聚有机硅氧烷，
至少一种硅氢加成催化剂(C1)，
组分(A1)和(B1)的量使得在所述组合物中Si-H/-CH＝CH2的摩尔比为0.5至1.4，
其中，所述聚有机硅氧烷(B1)从带有二甲基氢硅氧烷端基的聚二甲基硅氧烷和带有三甲基硅氧烷端基或二甲基氢硅氧烷端基的基于二甲基硅氧烷、甲基氢硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、苯基氢硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物中选择，
其中，所述-CH＝CH2基团占聚有机硅氧烷(A1)的取代基的0.8％至1.8％，并且，所述反应性Si-H硅氢基团占聚有机硅氧烷(B1)的取代基的3％至35％，
并且，当所述树脂包含无机填料时，所述无机填料占到所述树脂的质量的至多10％的质量。
2.根据权利要求1所述的电子部件(1)，其中，所述共聚物是三元共聚物。
3.根据权利要求1所述的电子部件(1)，其中，(A1)和(B1)的质量总和占所述组合物的总质量的95％至100％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子部件(1)，其中，所述聚有机硅氧烷(A1)从聚二甲基硅氧烷和带有不饱和乙烯基的基于二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚物和三元共聚物中选择。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电子部件(1)，其中，所述聚有机硅氧烷(B1)从带有二甲基氢硅氧烷端基的聚二甲基硅氧烷中选择。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电子部件(1)，其中，所述催化剂(C1)从金属催化剂中选择。
7.根据权利要求6所述的电子部件(1)，其中，所述催化剂(C1)从基于铂的有机金属催化剂中选择。
8.根据权利要求1至3和7中任一项所述的电子部件(1)，所述电子部件为功率模块。
9.一种制造根据权利要求1至8中任一项所述的电子部件(1)的制造方法，所述制造方法至少包括制备基于聚有机硅氧烷的树脂，所述制备包括使所述部分(A)、所述部分(B)与所述催化剂(C1)混合。
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