CN110194882A - 一种低alpha环氧模塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环氧模塑料，其包含：(a)环氧树脂，(b)酚醛树脂，(c)固化促进剂，以及(d)无机填料；其中，所述无机填料包含alpha值为0.015计数·小时‑1·厘米‑2以下的球形二氧化硅。本发明还涉及所述环氧模塑料的制备方法和用途。

Description

一种低alpha环氧模塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子芯片封装技术领域，具体地涉及一种环氧模塑料，特别是一种低alpha环氧模塑料。本发明还涉及所述环氧模塑料的制备方法和用途。
背景技术
随着集成电路技术的快速发展，alpha粒子诱发的集成电路性能的“软错误”引起人们的关注。通常地，软错误指将高能粒子轰击芯片所造成的错误。虽然软错误是随机发生，但是它会导致器件劣化或瞬间失效等故障，这对于一些关键应用领域的器件产生的后果是很严重的。例如导弹上使用的集成电路芯片受到射线辐射后可能会引起系统逻辑误差，使得导弹失控。或者安装在核电站、核潜艇等设备中的集成电路若受到射线的辐射，将可能导致仪器设备的失控。
环氧模塑料在集成电路封装领域用途广泛。填料作为环氧模塑料中大用量的组分，对模塑料的性能具有较大的影响。CN103421279A公开了一种电子封装用环氧模塑料，包括环氧树脂、酚醛树脂和填料，其中所含填料包括结晶型二氧化硅，质量分数40-70％；氧化铝，质量分数5-30％；碳化硅，质量分数1-10％。CN105263860A公开了一种硅溶胶，其含有二氧化硅颗粒，所述二氧化硅颗粒的α射线的放出量为0.005粒子数/cm2·小时以下，且在23℃、相对湿度50RH％的环境下放置48小时时的吸湿率为0.5质量％以下。该专利还公开了含该二氧化硅的环氧树脂组合物。
以模塑料使用的低放射性环氧模塑料作为大规模封装领域的关键材料，可保障集成电路更高效的功率传输、更低的辐射发射和更高的抗扰度，让工业系统实现可靠运行。通过原材料以及工艺设备控制可以有效控制环氧模塑料的alpha值。
亟需设计和选择环氧模塑料的组分以获得工艺简便、具有低alpha值的环氧模塑料。
发明内容
在一方面，本发明涉及一种环氧模塑料，其包含：
(a)环氧树脂，
(b)酚醛树脂，
(c)固化促进剂，以及
(d)无机填料；
其中，所述无机填料包含alpha值为约0.015计数·小时-1·厘米-2以下的球形二氧化硅。
在一个实施方案中，本发明的环氧模塑料中，球形二氧化硅的铀含量为约1.0ppb以下。
在另一个实施方案中，基于所述环氧模塑料的总重量，所述球形二氧化硅的含量为约60-90重量％，优选约80-90重量％。
在又一个实施方案中，本发明的环氧模塑料中，所述环氧树脂选自邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、带有萘骨架的环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、多官能团型环氧树脂及其组合。
在还一个实施方案中，所述环氧树脂为联苯型环氧树脂和多官能团型环氧树脂的组合。
在一个实施方案中，本发明的环氧模塑料中，所述酚醛树脂选自多官能团型酚醛树脂、苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基酚醛树脂、带有萘骨架的酚醛树脂、萜烯改性的酚醛树脂、二环戊二烯改性的酚醛树脂及其组合。
在另一个实施方案中，本发明的环氧模塑料中还包含任选存在的一种或多种选自以下的添加剂：阻燃剂、偶联剂、脱模剂、着色剂；
其中，所述阻燃剂选自溴代环氧树脂、氧化锑、有机胺类、含膦化合物及其组合；
所述偶联剂为硅烷类偶联剂；
所述着色剂为炭黑；
脱模剂选自天然蜡、合成蜡及其组合。
在又一个实施方案中，基于所述环氧模塑料的总重量，所述环氧模塑料包含：
(a)环氧树脂，含量为约3-10重量％；
(b)酚醛树脂，含量为约3-10重量％；
(c)固化促进剂，含量为约0.01-5重量％；
(d)无机填料，含量为约60-90重量％；以及
(e)约0.03-35重量％的一种或多种选自以下的添加剂：阻燃剂、偶联剂、脱模剂、着色剂。
在还一个实施方案中，本发明的环氧模塑料具备一项或多项以下性质：
(1)160℃-200℃固化约90秒以内螺旋流动长度为约68-90英寸，
(2)alpha值为约0.0045计数·小时-1·厘米-2以下。
在另一方面，本发明涉及一种制备本发明的环氧模塑料的方法，其包括以下步骤：
(1)称重每种组分并将其混合以获得预混的粉末，
(2)使预混的粉末加热混合并挤出以获得产品；
其中步骤(2)中加热的温度为约90-120℃。
在又一方面，本发明还涉及环氧模塑料用于电子芯片封装的用途。
具体实施方式
一般定义及术语
除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域普通技术人员通常所理解的同样含义。在抵触的情况下，以本说明书包括定义为准。
除非另外说明，所有的百分数、份数、比例等都以重量计。
当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及优选的数值下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候，应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出，本文所列出的数值范围旨在包括范围的端点，和该范围之内的所有整数和分数。例如“1-8”涵盖1、2、3、4、5、6、7、8以及由其中任何两个值组成的任何亚范围，例如2-6、3-5。
本文所用的术语“约”、“大约”当与数值变量并用时，通常指该变量的数值和该变量的所有数值在实验误差内(例如对于平均值95％的置信区间内)或在指定数值的±5％内，或更宽范围内。
表述“包含”或与其同义的类似表述“包括”、“含有”和“具有”等是开放性的，不排除额外的未列举的元素、步骤或成分。表述“由…组成”排除未指明的任何元素、步骤或成分。表述“基本上由…组成”指范围限制在指定的元素、步骤或成分，加上任选存在的不会实质上影响所要求保护的主题的基本和新的特征的元素、步骤或成分。应当理解，表述“包含”涵盖表述“基本上由…组成”和“由…组成”。
除了在操作的实施例中，或者另外指明，表示本文中的成分、反应条件或定义成分参数的所有数值在所有情况下应当理解为由术语“约”限定。
本文所使用的术语“任选”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，该描述包括发生所述事件或情况和不发生所述事件或情况。
“一个”、“一种”用于描述本发明的元素和组分。这仅仅是为了方便和给出本发明的通常含义。这样的描述应当理解为包含一个或至少一个，并且除非明显具有相反含义，其还包括复数形式。
如本文所用，一种(个)或多种(个)表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、10种(个)或更多。
类似地，两个(种)或更多个(种)可以表示2、3、4、5、6、7、8、9、10个(种)或更多。
本文所使用的术语“其(任意)组合”指前面描述的元素可以单一使用，也可以一种或多种组合使用。
本文所使用的术语“环氧模塑料(EMC)”，即环氧树脂模塑料、环氧塑封料，是由环氧树脂为基体树脂，多种组分相结合混配并混炼而成的粉状模塑料。也可称为“环氧树脂组合物”。
本文所使用的术语“结构单元”指由单体形成的组成高聚物的基本单元。
本文所使用的术语“alpha(α)值”指该组分或产品中测量的α粒子的数量值。组分或产品的α值可以通过本领域技术人员所熟知的测量α射线的探测器进行，例如测量α计数。可例如使用超低背景的α粒子计数器如型号为Model#1950的Alpha Science Ultra LowBackground Alpha Counting System进行测量。测试结果基于以下公式，
alpha值：计数·小时-1·厘米-2＝(总计数·小时-1-背景计数·小时-1)/样品面积厘米2/探测效率％
(count·h-1cm-2＝(Gross count·h-1-Bkg count·h-1)/(Sample area cm2)/Efficiency％)。
除非另外定义，本发明的公开中使用的所有术语，包括技术和科学术语，具有本发明所属领域技术人员通常理解的含义。通过进一步示例，本文包含术语定义以更好理解本发明的教导。
下文将详细地描述本发明的环氧模塑料中的每种组分。
(a)环氧树脂
本发明的环氧模塑料中所使用的环氧树脂为环氧树脂分子链上含有两个或更多个环氧基团的环氧树脂。本发明中可用的环氧树脂的实例包括但不限于双酚树脂如双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂；联苯型环氧树脂如联苯环氧树脂和四甲基联苯环氧树脂；酚醛环氧树脂，如苯酚酚醛环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂；三苯酚甲烷型环氧树脂；四苯基乙烷环氧树脂；二环戊二烯型环氧树脂；芳烷基苯酚型环氧树脂；带有萘骨架的环氧树脂；多官能团型环氧树脂。这些环氧树脂可以单独或以两种或更多种的组合使用。
在上述环氧树脂中，优选邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、带有萘骨架的环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂(结构单元例如)、多官能团型环氧树脂(例如)或其组合。更优选为联苯型环氧树脂、多官能团型环氧树脂或其组合。
考虑到产品流动性的要求，在一个实施方案中，环氧树脂在150℃下的粘度为约0.1-5泊，优选为约0.2泊。在另一个实施方案中，环氧树脂的粘度没有特别的限制。
环氧当量为一个环氧基的树脂量(克/当量(g/eq))，即环氧树脂的平均分子量除以每一分子所含环氧基数量的值。在一个实施方案中，本发明使用的联苯型环氧树脂的环氧当量为约180-210g/eq，优选为约185-200g/eq，例如约190g/eq。在另一个实施方案中，本发明使用的多官能团型环氧树脂的环氧当量为约150-170g/eq，优选约160g/eq。
当使用两种或更多种的环氧树脂时，各环氧树脂之间的比例会对产品的某些产生较大的影响，例如螺旋流动长度。在一个实施方案中，使用联苯型环氧树脂和多官能团型环氧树脂的组合。其中联苯型环氧树脂和多官能团型环氧树脂的重量比可以根据实际需求进行调整。例如为约1以上，或约1.25以上，或约1.5以上。联苯型环氧树脂和多官能团型环氧树脂的重量比的上限没有特别的限制，例如可以为约100、10、5、3。本发明的联苯型环氧树脂和多官能团型环氧树脂的重量比例如为1.78、2.625。在本发明中，环氧树脂各组分的比例调整对环氧模塑料的alpha值影响不大。
基于环氧模塑料的总重量，本发明的环氧模塑料中环氧树脂的量可以为约3-10重量％，优选约5-8重量％，例如约7.25重量％。
(b)酚醛树脂
在本发明中，酚醛树脂作为固化剂使用。本发明中使用的酚醛树脂分子链上包含两个或更多个酚羟基，所述酚羟基能与上述环氧树脂反应形成交联网络结构。酚醛树脂选自以下的一种或多种树脂：苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基酚醛树脂、带有萘骨架的酚醛树脂、萜烯改性的酚醛树脂、二环戊二烯改性的酚醛树脂、联苯芳烷基型酚醛树脂、多芳香型酚醛树脂和三苯酚甲烷型酚醛树脂；多官能团型酚醛树脂
及其组合。优选选自多官能团型酚醛树脂(例如)、苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基酚醛树脂、带有萘骨架的酚醛树脂、萜烯改性的酚醛树脂、二环戊二烯改性的酚醛树脂及其组合。考虑到希望获得的环氧模塑料具有较高的玻璃化转变温度，更优选为多官能团型酚醛树脂。
本发明使用的酚醛树脂的软化点为约100-120℃，优选约108-112℃，例如约110℃。
相对于环氧模塑料的总重量，酚醛树脂的含量为约3-10重量％，优选为约3-6重量％，例如约4重量％。
为了使固化反应的反应充分，获得的产品具有适合的韧性和较小的吸水率，环氧模塑料中环氧树脂的环氧基团与所述酚醛树脂中的酚羟基的摩尔比为约0.7-1.5，例如为约1.0。
(c)固化促进剂
如本文所用，术语“固化促进剂”具有与“催化剂”相同的含义，其能催化或促进环氧树脂与和酚醛树脂交联反应形成空间网状结构，且不影响固化性能。
本发明的固化促进剂包括但不限于有机磷类化合物如三苯基膦化合物(TPP)，胺类化合物如伯胺、仲胺以及叔胺，脒化合物，咪唑类化合物或其组合等。本发明的固化促进剂优选为咪唑类化合物。咪唑类化合物包含咪唑及其衍生物。咪唑为分子结构中含有两个间位氮原子的五元杂芳环化合物，咪唑衍生物包括但不限于咪唑的烷基化系列、腈乙化系列、腈乙化产物盐系列、氮杂苯系列、三聚异氰酸系列、咪唑啉系列等，例如2-甲基咪唑(2MZ)、2-乙基,4-甲基咪唑(2E4MZ)、2-苯基咪唑(2PZ)、2-苯基-4-甲基咪唑(2P4MZ)。
基于环氧模塑料的总重量，本发明的环氧模塑料中固化促进剂的量可以为约0.01-5重量％，优选约0.1-1重量％，例如约0.5重量％。
(d)无机填料
无机填料可使得模塑料具有减小的尺寸收缩率、改善的力学强度、导热性或电性能等。无机填料的形状包括但不限于球形、棒状、角形、多边形、无规则形状等，优选为球形，更优选为规整度高的球形。球形的规整度可用球形度表示。本发明的无机填料的球形度为0.8以上，例如0.89。无机填料的实例包括但不限于结晶型二氧化硅、熔融型二氧化硅、球形二氧化硅、角形二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、氢氧化铝、滑石、粘土和玻璃纤维或其组合。考虑到无机填料与环氧树脂之间良好的相容性及其对性能如螺旋流动长度的影响，优选球形二氧化硅。无机填料应使得其能均匀分散于环氧模塑料中，其粒径应使得适合于环氧模塑料所使用的物理器件如模具等。通常无机填料的平均粒径为约12-35μm，例如为约20μm、15μm。
本发明的无机填料具有较低的alpha值。在一个实施方案中，无机填料的alpha值为约0.015计数·小时-1·厘米-2以下。在另一个实施方案中，无机填料包含alpha值为约0.015计数·小时-1·厘米-2以下的球形二氧化硅。在优选的实施方案中，无机填料为球形二氧化硅，所述球形二氧化硅的alpha值为约0.015计数·小时-1·厘米-2以下，优选约0.01计数·小时-1·厘米-2以下，例如0.00864计数·小时-1·厘米-2。
本发明的无机填料具有较低的铀含量。在一个实施方案中，本发明的无机填料的铀含量为约1.0ppb以下。在另一个实施方案中，无机填料包含铀含量为约1.0ppb以下的球形二氧化硅。在又一个实施方案中，本发明的无机填料为球形二氧化硅，所述球形二氧化硅的铀含量为约1.0ppb以下，优选约0.8ppb以下，例如约0.5ppb。在优选的实施方案中，本发明的球形二氧化硅的alpha值为约0.015计数·小时-1·厘米-2以下且铀含量为约1.0ppb以下。铀元素的测定方法为本领域技术人员所熟知的那些，包括但不限于重量法、容量法、分光光度法、质谱法、荧光法、放射分析法。
无机填料的含量不宜过低，以确保提供足够的强度、较低的吸水率和膨胀系数；无机填料的含量也不易过高，以保持足够的流动性和相容性。基于环氧模塑料的总重量，本发明的环氧模塑料中无机填料的量可以为约60-90重量％，优选约80-90重量％，例如约85重量％。
(e)其他添加剂
本发明还可任选地包含一种或多种其他的添加成分，包括但不限于阻燃剂、着色剂、脱模剂、偶联剂。
阻燃剂为可赋予具有聚合物基体的环氧模塑料难燃性的功能性助剂，包括有机阻燃剂和无机阻燃剂，阻燃剂包括但不限于溴代环氧树脂、有机胺类(有机类物质与氨发生化学反应生成的有机类物质，如脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、脂环胺类、芳香胺类、萘系胺类、其它胺类)、氧化锌、硼酸锌、氧化锑和含膦化合物或其组合，优选包含有机阻燃剂，如溴代环氧树脂、氧化锑、有机胺类、含膦化合物或其组合，更优选为含膦化合物、有机胺类阻燃剂或其组合。基于环氧模塑料的总重量，阻燃剂的含量为约0-20重量％，优选约1-10重量％，例如约2重量％。
偶联剂为可用于改善聚合物与无机填料的界面性能的添加剂，也可称为表面改性剂。其可在无机填料与聚合物间形成界面层，传递应力，增强无机填料与聚合物之间的粘结强度，改善无机填料的分散性，提高复合材料的性能。常用的偶联剂包括但不限于有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯化合物，例如可以为硅烷类偶联剂。基于环氧模塑料的总重量，偶联剂的含量为约0.01-5重量％，优选约0.2-1重量％，例如约0.5重量％。
着色剂，为赋予环氧模塑料色泽的物质，其应具有良好的分散性、耐候性、热稳定性、化学稳定性。用于环氧模塑料的着色剂主要包括无机和有机颜料。着色剂包括但不限于炭黑、二氧化钛、铁黄、铬黄、酞青蓝等，优选炭黑。基于环氧模塑料的总重量，着色剂的含量为约0.01-5重量％，优选约0.1-1重量％，例如约0.25重量％。
脱模剂为使制备的材料有利于与模具分离的添加剂。脱模剂应具有良好的耐热性且不易分解，脱模剂包括但不限于硅系列、蜡系列、表面活性剂系列、聚醚系列等。适合于本发明的脱模剂为天然蜡、合成蜡等，例如选自褐煤蜡、天然棕榈蜡、脂肪酸酯蜡、脂肪酸蜡、脂族酯蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、蒙丹酸蜡、烷基低聚物蜡、酰胺蜡及其组合，优选选自天然棕榈蜡。基于环氧模塑料的总重量，脱模剂的含量为约0.01-5重量％，优选约0.1-1重量％，例如约0.5重量％。
制备方法
本发明还涉及环氧模塑料的制备方法，其包括以下步骤：
(1)称重每种组分并将其混合以获得预混的粉末，
(2)使预混的粉末加热混合并挤出以获得产品；
其中步骤(2)中加热的温度为约90-120℃。
其中步骤(1)中还包括清理用于制备所述环氧模塑料的设备的步骤。清理称为A级清理，即将在制备环氧模塑料过程中使用到的设备拆卸后，移至吹灰间清理，并在清理完成后确保设备内部无粉尘、积料、固化料。清理包括用刷子去除设备中的固体如粉尘、积料、固化料等，和/或用丙酮擦拭设备的步骤。清理包括对在制备环氧模塑料过程中对用到的设备例如高速搅拌机、双螺杆挤出机、粉碎机、后混机进行清理。
步骤(1)中混合的设备应使得各组分可以均匀混合。在一个实施方案中，使用高速搅拌机进行混合，步骤(1)中混合的速度通常为约200-300rpm，例如为约240rpm。出于相同的考虑，混合的时间通常为约15-50分钟，例如为约20分钟。
步骤(2)中加热混合的设备需使得各组分能均匀受热并混合均匀。在一个实施方案中，使用挤出机进行混合。可以为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机，优选为双螺杆挤出机。步骤(2)加热的温度应高于环氧树脂、酚醛树脂的软化温度，使其具备良好的流动性。加热的温度还应使得进入挤出机的所有组分不发生分解或降解，且环氧树脂与酚醛树脂、固化促进剂之间有良好的反应性。在一个实施方案中，步骤(2)加热的温度为约90-120℃，优选为约100-110℃。
在一个实施方案中，挤出后还包含冷却、粉碎以及后混的步骤。在另一个实施方案中，使用粉碎机进行粉碎处理。在另一个实施方案中，使用后混机进行后混处理。
环氧模塑料
本发明涉及一种环氧模塑料，其包含
(a)环氧树脂，
(b)酚醛树脂，
(c)固化促进剂，以及
(d)无机填料；
其中，所述无机填料包含alpha值为约0.015计数·小时-1·厘米-2以下的球形二氧化硅。
在本发明的优选的实施方案中，基于所述环氧模塑料的总重量，环氧模塑料包含：
(a)环氧树脂，其含量为约3-10重量％，优选约5-8重量％，例如约7.25重量％；
(b)酚醛树脂，其含量为约3-10重量％，优选约3-6重量％，例如约4重量％；
(c)固化促进剂，其含量为约0.01-5重量％，优选约0.1-1重量％，例如约0.5重量％；
(d)无机填料，其含量为约60-90重量％，优选约80-90重量％，例如约85重量％；
(e)任选存在的约0.03-35重量％，优选约1-15重量％，例如约3.25重量％的一种或多种选自以下的添加剂：阻燃剂、着色剂、脱模剂、偶联剂。
应当理解，各组分的含量应合理选择，从而产品中各组分之和为100％。
在一个实施方案中，环氧树脂优选为联苯型环氧树脂和多官能团型环氧树脂的组合。酚醛树脂优选为多官能团型酚醛树脂。固化促进剂优选为咪唑类化合物。无机填料优选为alpha值为约0.015计数·小时-1·厘米-2以下的球形二氧化硅。阻燃剂优选为含膦化合物、有机胺类阻燃剂或其组合。着色剂优选为炭黑。偶联剂优选为硅烷类偶联剂。脱模剂优选为天然棕榈蜡。
本发明的环氧模塑料具备适宜的凝胶化时间。凝胶化时间可使用本领域技术人员常用的方法进行测量。例如，将环氧模塑料放置在加热到175℃的固化盘上，用秒表计时，使用刮刀前段均匀搅拌试样，至试样凝胶时停止秒表，该时间为凝胶化时间。本发明的环氧模塑料的凝胶化时间在约160-200℃下为约20-60秒，优选约30-50秒，例如约45秒、42秒、34秒、33秒。
本发明的环氧模塑料需具备适合的螺旋流动长度，以使得产品具有良好的封装成型性。螺旋流动长度的测量方法为本领域技术人员常用的方法。例如按照EMI-1-66采用螺旋流动测量模具，在175℃模塑温度、70kg/cm2注塑压力和90秒固化时间条件下进行测量。优选的螺旋流动长度为约160℃-200℃固化约90秒以内为约68-90英寸，优选约70-88英寸，例如约79、73、84英寸。
本发明的环氧模塑料的alpha值为约0.0045(计数·小时-1·厘米-2)(count·h- 1cm-2)以下、优选约0.003计数·小时-1·厘米-2以下，更优选约0.0025计数·小时-1·厘米-2以下，例如约0.00226、0.00238计数·小时-1·厘米-2。环氧模塑料的alpha值可以使用α粒子计数器如型号为Model#1950的Alpha Science Ultra Low Background Alpha CountingSystem进行测量。该仪器的测试结果基于以下公式：
alpha值：计数·小时-1·厘米-2＝(总计数·小时-1-背景计数·小时-1)/样品面积厘米2/探测效率％
本发明的环氧模塑料具备一项或多项以下性质：
(1)160℃-200℃固化约90秒以内螺旋流动长度为约68-90英寸，
(2)alpha值为约0.0045计数·小时-1·厘米-2以下。
本发明的环氧模塑料可用作电子芯片封装材料。
有益效果
本发明的环氧模塑料通过使用特定低alpha值的球形二氧化硅作为无机填料，实现了具有低alpha值、适合的螺旋流动长度和凝胶化时间的环氧模塑料。本发明的环氧模塑料制备工艺简单，具有良好的封装成型性、较高的抗分层能力，适合大规模用于集成电路电子芯片封装领域。
实施例
参照下文的实施例进一步详细地描述本发明，但是其并不意图限制本发明的范围。实施例中所有的数表示为重量份。
原料
环氧树脂：联苯型环氧树脂，150℃下的粘度为约0.2泊，环氧当量为190g/eq，购自三菱，一般具有以下的结构
多官能团型环氧树脂，环氧当量为160g/eq，购自Kayaku，一般具有以下的结构
酚醛树脂：多官能团型酚醛树脂，软化点为110℃，购自明和，一般具有以下的结构
固化促进剂：咪唑类化合物，购自SHIKOKU；
填料：球形二氧化硅A，alpha值为0.00864计数·小时-1·厘米-2，铀含量为0.5ppb，球形度为0.89，粒径20μm，购自Denka；
球形二氧化硅B，alpha值为0.01812计数·小时-1·厘米-2，球形度为0.8以上，粒径15μm，购自Denka；
阻燃剂：有机阻燃剂，购自BASF；
偶联剂：硅烷类偶联剂，购自Dow Corning；
脱模剂：天然棕榈蜡，购自Toakasei；
着色剂：炭黑，购自Orion。
制备
如表1所示，称量本发明的实施例和对比例的每一个的环氧模塑料的原料。使用A级清理的方式清理制备所述环氧模塑料的设备高速搅拌机、双螺杆挤出机、粉碎机、后混机。精确称重每种组分并将其在搅拌机中以240rpm的速度搅拌20分钟混合均匀以获得预混的粉末。使预混的粉末通过挤出机在100-110℃的温度下加热混合挤出，并迅速冷却、粉碎以获得产品。
表1
根据以下测试方法测试获得的环氧模塑料的各种性质，并且结果如下文表2所示。
测试
凝胶化时间：将环氧模塑料放置在加热到175℃的固化盘上，用秒表计时，使用刮刀前段均匀搅拌试样，至试样凝胶时停止秒表，该时间为凝胶化时间。
螺旋流动长度：按照EMI-1-66采用螺旋流动测量模具，在175℃模塑温度、70kg/cm2注塑压力和90秒固化时间条件下进行测量。
Alpha值：使用型号为Model#1950的Alpha Science Ultra Low BackgroundAlpha Counting System进行测量。测试结果基于以下公式，
alpha值：计数·小时-1·厘米-2＝(总计数·小时-1-背景计数·小时-1)/样品面积厘米2/探测效率％
表2
如表2所示，实施例和对比例的环氧模塑料均具有良好的凝胶化时间。但实施例1-3的螺旋流动长度优于实施例4和对比例1。实施例1和实施例4的环氧模塑料具有更低的alpha值。各环氧树脂重量比的调整对环氧模塑料产品的alpha值并没有显著的影响。
本领域技术人员会清楚，可以进行本发明的许多修改和变化而不背离其精神和范围。本文所述的具体实施方案仅通过实例的方式提供，并不意味着以任何方式限制。本发明的真正范围和精神通过所附权利要求书示出，说明书和实施例仅是示例性的。

Claims (11)

1.一种环氧模塑料，其包含：
(a)环氧树脂，
(b)酚醛树脂，
(c)固化促进剂，以及
(d)无机填料；
其中，所述无机填料包含alpha值为约0.015计数·小时-1·厘米-2以下的球形二氧化硅。
2.权利要求1的环氧模塑料，其中所述球形二氧化硅的铀含量为约1.0ppb以下。
3.权利要求1或2的环氧模塑料，其中基于所述环氧模塑料的总重量，所述球形二氧化硅的含量为约60-90重量％，优选约80-90重量％。
4.权利要求1-3之一的环氧模塑料，其中所述环氧树脂选自邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、带有萘骨架的环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、多官能团型环氧树脂及其组合。
5.权利要求1-4之一的环氧模塑料，其中所述环氧树脂为联苯型环氧树脂和多官能团型环氧树脂的组合。
6.权利要求1-5之一的环氧模塑料，其中所述酚醛树脂选自多官能团型酚醛树脂、苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基酚醛树脂、带有萘骨架的酚醛树脂、萜烯改性的酚醛树脂、二环戊二烯改性的酚醛树脂及其组合。
7.权利要求1-6之一的环氧模塑料，其中所述环氧模塑料中还包含任选存在的一种或多种选自以下的添加剂：阻燃剂、偶联剂、脱模剂、着色剂；
其中，所述阻燃剂选自溴代环氧树脂、氧化锑、有机胺类、含膦化合物及其组合；
所述偶联剂为硅烷类偶联剂；
所述着色剂为炭黑；
脱模剂选自天然蜡、合成蜡及其组合。
8.权利要求1-7之一的环氧模塑料，其中基于所述环氧模塑料的总重量，所述环氧模塑料包含
(a)环氧树脂，含量为约3-10重量％；
(b)酚醛树脂，含量为约3-10重量％；
(c)固化促进剂，含量为约0.01-5重量％；
(d)无机填料，含量为约60-90重量％；以及
(e)约0.03-35重量％的一种或多种选自以下的添加剂：阻燃剂、偶联剂、脱模剂、着色剂。
9.权利要求1-8之一的环氧模塑料，其具备一项或多项以下性质：
(1)160℃-200℃固化约90秒以内螺旋流动长度为约68-90英寸，
(2)alpha值为约0.0045计数·小时-1·厘米-2以下。
10.一种制备权利要求1-9之一的环氧模塑料的方法，其包括以下步骤：
(1)称重每种组分并将其混合以获得预混的粉末，
(2)使预混的粉末加热混合并挤出以获得产品；
其中步骤(2)中加热的温度为约90-120℃。
11.权利要求1-9之一的环氧模塑料用于电子芯片封装的用途。
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