RU2617494C1 - Polymer composition for sealing integrated circuits - Google Patents

Polymer composition for sealing integrated circuits Download PDF

Info

Publication number
RU2617494C1
RU2617494C1 RU2016111459A RU2016111459A RU2617494C1 RU 2617494 C1 RU2617494 C1 RU 2617494C1 RU 2016111459 A RU2016111459 A RU 2016111459A RU 2016111459 A RU2016111459 A RU 2016111459A RU 2617494 C1 RU2617494 C1 RU 2617494C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
triphenylphosphine
weight
ortho
polymer composition
cresol
Prior art date
Application number
RU2016111459A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Святослав Игоревич Казаков
Татьяна Николаевна Прудскова
Лариса Юльевна Чиванова
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг)
Priority to RU2016111459A priority Critical patent/RU2617494C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2617494C1 publication Critical patent/RU2617494C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: polymer composition comprises 27.3-28.1% by weight binder - ortho krezolnovolachnoy epoxy resin having a softening point 50-65°C - the polycondensation product of ortho-cresol with paraformaldehyde in an equimolar ratio at first in the presence of oxalic acid to achieve 35-. 45% conversion, then in the presence of p-toluenesulfonic acid to complete the reaction and then reacting the resultant product with epichlorohydrin in an alkaline environment - 13.5-13.8% by weight of curing agent -. novolac phenolic resin grade SF-015, fillers including silica ground powdered 34.8-46.4 wt %, technical carbon 0.60-0.64 wt % of boron nitride and hexagonal 10.1-22.3 wt %, 0.35-0.47 wt % lubricant - oxidized polyethylene wax, 0.1-0.2 wt % coupling agent -. glycidyloxypropyltrimethoxysilane and 0.4-0.61% by weight latent accelerator - complexes of triphenylphosphine with copper chloride or cobaltous dichloride.
EFFECT: invention provides a polymer composition with a controlled viscosity increase in the high temperature homogenization on the rollers, and curing with uniform increased shelf life.
1 tbl

Description

Изобретение относится к получению композиционных материалов на основе эпоксидных и эпоксифенольных смол, применяемых в электротехнической и электронной промышленности для герметизации интегральных микросхем.The invention relates to the production of composite materials based on epoxy and epoxyphenol resins used in the electrical and electronic industry for sealing integrated circuits.

В настоящее время в зарубежных и отечественных публикациях, касающихся разработки материалов аналогичного назначения на основе эпоксидного связующего и фенолформальдегидной смолы в качестве отвердителя, часто используется трифенилфосфин (ТФФ) в качестве ускорителя отверждения.Currently, in foreign and domestic publications related to the development of materials for a similar purpose based on an epoxy binder and phenol-formaldehyde resin as a hardener, triphenylphosphine (TPP) is often used as a curing accelerator.

Так, например, фирмой Sumitomo Bakelite Со. разработаны эпоксидные композиции для полупроводниковых уплотнителей, содержащие:For example, the company Sumitomo Bakelite Co. developed epoxy compositions for semiconductor seals containing:

- не менее 8% смеси двух эпоксидных смол различной структуры по 20-80% каждой (одна из которых является орто-крезолноволачной);- at least 8% of a mixture of two epoxy resins of different structures of 20-80% each (one of which is ortho-cresolobolacia);

- не менее 20% фенольного отвердителя (в расчете на связующее);- at least 20% phenolic hardener (calculated on the binder);

- 85-92% мас. (к общему весу композиции) неорганических наполнителей и целевых добавок (в частности, смеси плавленого кварца, сажи, карнаубского воска);- 85-92% wt. (to the total weight of the composition) of inorganic fillers and target additives (in particular, a mixture of fused silica, carbon black, carnauba wax);

- ускоритель отверждения, в качестве которого использован трифенилфосфин (0,2 г).- curing accelerator, which is used triphenylphosphine (0.2 g).

Образец материала в виде куска имеет текучесть по спирали - 80 мм (заявка Кореи KR 9700092, C08L 63/00, опубл. 1997 г.; Chemical Abstracts, том 123, реф. 259312b).A piece of sample material has a spiral flow of 80 mm (Korean application KR 9700092, C08L 63/00, publ. 1997; Chemical Abstracts, Volume 123, Ref. 259312b).

Фирмами Mitsubishi Denki K.K. и Shin-Etsu Chem. Co. Ltd. предложена композиция материала для уплотнения электронных устройств, включающая эпоксидную смолу, предпочтительно, эпоксикроезолноволачную), сшивающий агент (предпочтительно, фенолноволачную смолу) и неорганический наполнитель в количестве не менее 70%. При этом, по крайней мере, одна эпоксидная смола и/или один сшивающий агент имеют молекулярно-массовое распределение Mw/Mn менее 1,6. Композиция по примеру Е7, приведенном в описании изобретения, на основе орто-крезол-эпоксидной смолы с температурой размягчения 72 С и Mw/Mn 1,41 в сочетании фенолноволачной смолой с температурой размягчения 98 С и Mw/Mn 1,24, содержит также бромированный эпоксифенольный новолак, наполнитель (плавленый кварц с тремя различными размерами частиц: 10 мкм - 20% мас., 30 мкм - 75% и 0,5 мкм - 5%) в смеси с сажей и целевые добавки - антипирен, воск, аппрет и ускоритель отверждения - трифенилфосфин в количестве 0,8 мас.ч. на 100 мас.ч. смеси смол (европейская заявка ЕР 955675, H01L 23/29, опубл. 1999 г.).Mitsubishi Denki K.K. and Shin-Etsu Chem. Co. Ltd. The proposed composition of the material for sealing electronic devices, including an epoxy resin, preferably epoxycryosolate), a crosslinking agent (preferably phenolic wave resin) and an inorganic filler in an amount of not less than 70%. At the same time, at least one epoxy resin and / or one crosslinking agent have a molecular weight distribution Mw / Mn of less than 1.6. The composition according to example E7 described in the description of the invention, based on ortho-cresol-epoxy with a softening temperature of 72 ° C and Mw / Mn of 1.41 in combination with a phenolic wave resin with a softening temperature of 98 ° C and Mw / Mn of 1.24, also contains brominated epoxyphenolic novolak, filler (fused silica with three different particle sizes: 10 μm - 20% wt., 30 μm - 75% and 0.5 μm - 5%) mixed with soot and target additives - flame retardant, wax, sizing and accelerator curing - triphenylphosphine in the amount of 0.8 wt.h. per 100 parts by weight mixture of resins (European application EP 955675, H01L 23/29, publ. 1999).

Патент России RU 2447093, C08G 59/08, опубл. 10.04.2012 г., защищает способ получения связующего и полимерную композицию на его основе для герметизации полупроводниковых устройств, включающую полученное связующее - орто-крезолноволачную смолу с температурой размягчения 50-65°C - продукт поликонденсации орто-крезола с параформальдегидом в эквимолярном соотношении сначала в присутствии щавелевой кислоты до достижения 35-45% конверсии, затем в присутствии паратолуолсульфокислоты до завершения реакции и последующего взаимодействия полученного продукта с эпихлоргидрином в щелочной среде (25,0-27,0% мас.), отвердители - фенольную новолачную смолу марки СФ-015 (12,5-13,5% мас.) и N,N'-диметил-3-хлорфенилмочевину (0,06-0,08% мас.), кварц молотый (32,0-35,0% мас.), аппретированный глицидилоксипропилтриметоксисиланом (0,29-0,70% мас.), воск полиэтиленовый окисленный (0,36-0,40% мас.), сажу (0,62-0,68% мас.), нитрид бора гексагональный (22,1-27,6% мас.) и ускоритель-трифенилфосфин (0,2-0,4% мас.)Russian patent RU 2447093, C08G 59/08, publ. 04/10/2012, protects the method of producing a binder and a polymer composition based on it for sealing semiconductor devices, including the resulting binder - ortho-cresol-tin resin with a softening temperature of 50-65 ° C - the product of polycondensation of ortho-cresol with paraformaldehyde in an equimolar ratio, first in the equimolar ratio the presence of oxalic acid to achieve 35-45% conversion, then in the presence of paratoluenesulfonic acid until the reaction is completed and the resulting product interacts with epichlorohydrin in an alkaline medium (25 , 0-27.0% wt.), Hardeners - phenolic novolac resin brand SF-015 (12.5-13.5% wt.) And N, N'-dimethyl-3-chlorophenylurea (0.06-0, 08% wt.), Ground quartz (32.0-35.0% wt.), Sizing with glycidyloxypropyltrimethoxysilane (0.29-0.70% wt.), Oxidized polyethylene wax (0.36-0.40% wt. ), carbon black (0.62-0.68% wt.), hexagonal boron nitride (22.1-27.6% wt.) and triphenylphosphine accelerator (0.2-0.4% wt.)

Преимущества использования трифенилфосфина в качестве ускорителя состоят в высокой активности при низком содержании в композиции, однако наличие его в составе композиций снижает время хранения материала при комнатной температуре (2-3 месяца), в связи с чем возникает необходимость хранения материала в холодильнике. При изготовлении пресс-материала все компоненты композиции гомогенизируются в расплаве на вальцах при температуре 95-110°C, время нахождения материала на вальцах 1-2 мин. За это время эпоксидная смола успевает частично провзаимодействовать с фенольной смолой под действием трифенилфосфина, что приводит к нежелательному росту вязкости расплава конечного продукта. При введении трифенилфосфина после гомогенизации в расплаве имеет место неравномерное его распределение в порошке и, как результат, неравномерное отверждение, наличие областей с низкой степенью отверждения, приводящее к снижению химической стойкости материала.The advantages of using triphenylphosphine as an accelerator are its high activity at a low content in the composition, however, its presence in the compositions reduces the storage time of the material at room temperature (2-3 months), which necessitates the storage of the material in the refrigerator. In the manufacture of the press material, all components of the composition are homogenized in the melt on the rollers at a temperature of 95-110 ° C, the residence time of the material on the rollers is 1-2 minutes. During this time, the epoxy resin has time to partially interact with the phenolic resin under the action of triphenylphosphine, which leads to an undesirable increase in the viscosity of the melt of the final product. With the introduction of triphenylphosphine after homogenization in the melt, its powder distribution is uneven and, as a result, uneven curing, the presence of areas with a low degree of cure, leading to a decrease in the chemical resistance of the material.

Известны эпоксидные композиции для инкапсулирования полупроводниковых устройств (патент США US 6194491, С08К 3/36, опубл. 27.02.2001 г., включающие:Known epoxy compositions for encapsulating semiconductor devices (US patent US 6194491, C08K 3/36, publ. 02.27.2001, including:

- эпоксидную смолу бифенильного типа 100 мас.ч.,- biphenyl type epoxy resin 100 parts by weight,

- сшивающий агент, вводимый в количестве 0-100 мас.ч., предпочтительно,5-95 мас.ч.,- a crosslinking agent introduced in an amount of 0-100 parts by weight, preferably 5-95 parts by weight,

- ускоритель сшивания, представляющий собой продукт аддитивного взаимодействия (аддукт) трифенилфосфина и р-бензохинона, получаемый, например, растворением исходных компонентов в среде кетона (метилизобутилкетона, метилэтилкетона, ацетона и т.п.) и перемешиванием при температуре от комнатной до 80°C в течение от 1 до 12 час.; содержание его в композиции 0,1-10 мас.ч., предпочтительно, 0.5-7 мас.ч.;- a crosslinking accelerator, which is a product of the additive interaction (adduct) of triphenylphosphine and p-benzoquinone, obtained, for example, by dissolving the starting components in a ketone medium (methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, acetone, etc.) and stirring at a temperature from room temperature to 80 ° C within 1 to 12 hours .; its content in the composition is 0.1-10 parts by weight, preferably 0.5-7 parts by weight;

- неорганический наполнитель - 85-95 мас. % (в расчете на массу композиции), причем количество сшивающего агента предпочтительно составляет от 1 до 1,4 эквивалента на 1 эквивалент эпоксидной смолы;- inorganic filler - 85-95 wt. % (based on the weight of the composition), and the amount of crosslinking agent is preferably from 1 to 1.4 equivalents per 1 equivalent of epoxy resin;

- целевые добавки.- targeted supplements.

В соответствии с примером 1 использована смесь двух эпоксидных смол, одна из которых - бромированная (85 мас.ч. бифенильной эпоксидной смолы и 15 мас.ч. бромированной), 93 мас.ч. сшивающего агента, 3 мас.ч. ускорителя сшивания, карнаубского воска (1,0 мас.ч.), полиэтиленового воска (0,5 мас.ч.), сажи (3,5 мас.ч.), трехокиси сурьмы (6,0 мас.ч.), глицидоксипропилтриметоксисилана (7,5 мас.ч.) и сферического расплавленного кремнезема с размером частиц 30 μm (2000 мас.ч).In accordance with example 1, a mixture of two epoxy resins was used, one of which was brominated (85 parts by weight of biphenyl epoxy and 15 parts by weight of brominated), 93 parts by weight a crosslinking agent, 3 parts by weight crosslinking accelerator, carnauba wax (1.0 parts by weight), polyethylene wax (0.5 parts by weight), carbon black (3.5 parts by weight), antimony trioxide (6.0 parts by weight), glycidoxypropyltrimethoxysilane (7.5 parts by weight) and spherical molten silica with a particle size of 30 μm (2000 parts by weight).

Материал по патенту США имеет узкое целевое назначение - инкапсулирование наружных решеток ракет, причем обшивка ракет должна иметь биметаллическую структуру, для чего необходимо уменьшить коробление между субстратом и обшивкой. Композиции в соответствии с патентом имеют коробление 19-80 μm против 95-170 для известных композиций. При этом величина текучести по спирали составляет 30-35 inch.The material according to the US patent has a narrow purpose: to encapsulate the outer lattices of rockets, and the skin of the rockets should have a bimetallic structure, for which it is necessary to reduce the warpage between the substrate and the skin. Compositions in accordance with the patent have a warpage of 19-80 μm versus 95-170 for known compositions. In this case, the spiral yield value is 30-35 inch.

По большинству основных (связующее, отвердитель, основной наполнитель и общее содержание наполнителей) совпадающих признаков и назначению композиционного материала за прототип принят рассмотренный выше патент России RU 2447093, содержащий в качестве ускорителя отверждения трифенилфосфин.For most of the main (binder, hardener, main filler and total content of fillers) matching characteristics and the purpose of the composite material, the Russian patent RU 2447093 considered above containing triphenylphosphine as a curing accelerator was adopted as a prototype.

Техническая задача изобретения состоит в разработке полимерной композиции, характеризующейся контролируемым ростом вязкости при высокотемпературной гомогенизации на вальцах, равномерным отверждением и увеличенным сроком хранения.The technical task of the invention is to develop a polymer composition, characterized by a controlled increase in viscosity during high-temperature homogenization on the rollers, uniform curing and increased shelf life.

Поставленная задача решается тем, что полимерная композиция для герметизацииинтегральных микросхем, включающая связующее - орто-крезолноволачную эпоксидную смолу с температурой размягчения 50-65°C - продукт поликонденсации орто-крезола с параформальдегидом в эквимолярном соотношении сначала в присутствии щавелевой кислоты до достижения 35-45% конверсии, затем в присутствии паратолуолсульфокислоты до завершения реакции и последующего взаимодействия полученного продукта с эпихлоргидрином в щелочной среде - отвердитель - фенольную новолачную смолу марки СФ-015, наполнители - кварц молотый пылевидный, углерод технический и нитрид бора гексагональный, смазку - воск окисленный полиэтиленовый, аппрет - глицидилоксипропилтриметоксисилан и трифенилфосфиновый латентный ускоритель, содержит ускоритель в виде комплексных соединений трифенилфосфина с хлоридом меди или дихлоридом кобальта при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %:The problem is solved in that the polymer composition for sealing integrated circuits, including a binder - ortho-cresol-wave epoxy resin with a softening temperature of 50-65 ° C - is the product of polycondensation of ortho-cresol with paraformaldehyde in an equimolar ratio, first in the presence of oxalic acid until 35-45% is reached conversion, then in the presence of paratoluenesulfonic acid until the reaction is completed and subsequent reaction of the obtained product with epichlorohydrin in an alkaline medium - hardener - phenolic novol SF-015 grade resin, fillers - powdered quartz, industrial carbon and hexagonal boron nitride, grease - oxidized polyethylene wax, coupling agent - glycidyloxypropyltrimethoxysilane and triphenylphosphine latent accelerator, contains an accelerator in the form of complex compounds of triphenylphosphine with dichloride and chloride to chloride components of the composition, wt. %:

орто-крезолноволачная эпоксидная смолаepoxy resin 27,3-28,127.3-28.1 фенольная новолачная смола марки СФ-015phenolic novolac resin brand SF-015 13,5-13,813.5-13.8 кварц молотый пылевидныйpowdered quartz 34,8-46,434.8-46.4 углерод техническийcarbon technical 0,60-0,640.60-0.64 нитрид бора гексагональныйhexagonal boron nitride 10,1-22,310.1-22.3 воск окисленный полиэтиленовыйoxidized polyethylene wax 0,35-0,470.35-0.47 глицидилоксипропилтриметоксисиланglycidyloxypropyltrimethoxysilane 0,10-0,200.10-0.20 комплекс трифенилфосфина с хлоридом медиcomplex of triphenylphosphine with copper chloride или с дихлоридом кобальтаor with cobalt dichloride 0,4-0,610.4-0.61

Комплексы трифенилфосфина с хлоридом меди или дихлоридом кобальта синтезированы нами прямым взаимодействием эквимолекулярных количеств трифенилфосфина с хлоридом меди (I) или гексагидратом хлорида кобальта (II) в растворителе, в частности, ацетонитриле, при температуре 70-75°C с выходом 80-85%.We synthesized complexes of triphenylphosphine with copper chloride or cobalt dichloride by direct interaction of equimolecular amounts of triphenylphosphine with copper (I) chloride or cobalt (II) chloride hexahydrate in a solvent, in particular, acetonitrile, at a temperature of 70-75 ° C with a yield of 80-85%.

Публикаций об использовании названных комплексов в качестве ускорителей процесса отверждения эпоксидных смол нами не выявлено. В частности, в описании к патенту US 6500564, опубл. 31.12.2002 г., в качестве примеров органофосфиновых катализаторов сшивания эпоксидных смол названы трифенилфосфины, трибутилфосфины, три(п-метилфенил)фосфины, три(нонилфенил)фосфины, дифенилтолилфосфины и соль триорганофосфинов с триорганоборанами-трифенилфосфин-трифенилборан.We have not identified any publications on the use of these complexes as accelerators of the curing process of epoxy resins. In particular, in the description of the patent US 6500564, publ. 12/31/2002, triphenylphosphines, tributylphosphines, tri (p-methylphenyl) phosphines, tri (nonylphenyl) phosphines, diphenyltolylphosphines and a salt of triorganoforane-triphenylphosphine triorganophosphines are mentioned as examples of organophosphine catalysts for crosslinking epoxy resins.

Применение известного комплекса трифенилфосфина с бензохиноном для ускорения сшивания эпоксидной смолы с соединением, содержащим одну или более фенольных гидроксильных групп, упомянутое в общем виде в описании к патенту US 6194491, заявленному 05 октября 1998 г (приоритет 03 октября 1997 г.) не решает нашу проблему - не обеспечивает стабильности вязкости композиции в процессе гомогенизации композиции в расплаве: нарастание вязкости имеет место, хотя в меньшей степени по сравнении с чистым трифенилфосфитом. Для оценки этого эффекта нами специально синтезирован комплекс трифенилфосфита с бензохиноном взаимодействием их в среде этилового спирта при температуре 5°C в соответствии с более поздней публикацией - September 2004 «Kinetic study of triphenylphosphine addition to para-benzoquinone». International Journal of Kinetics, Vol 36, Issue 9, pages 472-479. Выход при этом составляет около 40%, да и стоимость бензохинона значительно превосходит стоимость полученных нами хлоридов меди и хлорида кобальта шестиводного.The use of the well-known complex of triphenylphosphine with benzoquinone to accelerate the crosslinking of an epoxy resin with a compound containing one or more phenolic hydroxyl groups, mentioned in general terms in the description of patent US 6194491, filed October 5, 1998 (priority October 3, 1997) does not solve our problem - does not ensure stability of the viscosity of the composition during homogenization of the composition in the melt: an increase in viscosity takes place, although to a lesser extent compared to pure triphenylphosphite. To evaluate this effect, we specially synthesized a complex of triphenylphosphite with benzoquinone by their interaction in ethanol at a temperature of 5 ° C in accordance with a later publication - September 2004 “Kinetic study of triphenylphosphine addition to para-benzoquinone”. International Journal of Kinetics, Vol 36, Issue 9, pages 472-479. The yield in this case is about 40%, and the cost of benzoquinone significantly exceeds the cost of the copper chlorides and cobalt hexahydrate obtained by us.

Изобретение иллюстрируется примерами 1-5 и контрольным примером 6.The invention is illustrated by examples 1-5 and control example 6.

Пример 1Example 1

Получение связующего: в соответствии с примером 2 патента RU 2447093 получают орто-крезолноволачную эпоксидную смолу взаимодействием 1 моль (108 мас. ч.) орто-крезола, 1 моля параформальдегида (28,5 мас. ч.) в н-бутаноле (250 мас. ч.) в присутствии 7,0 мас. ч. щавелевой кислоты при температуре 115±2°С до достижения конверсии 35% с последующей загрузкой 4 мас. ч. паратолуолсульфокислоты и выдержкой при указанной температуре до завершения реакции. После отгонки бутанола и нейтрализации реакционной массы водной гидроокисью натрия приливают 370 мас. ч. эпихлоргидрина, охлаждают реакционную массу до 60°С и добавляют порционно по 15 мас. ч. измельченного едкого натра с интервалом 30 мин, поддерживая температуру 65-70°С. После охлаждения смеси добавляют 450 мл хлороформа, фильтруют от образовавшихся кристаллов хлористого натрия, промывают раствор теплой водой и отгоняют хлороформ из отделенного хлороформенного слоя при 50-120°С и вакууме 10-20 мм рт.ст. Получают целевой продукт с температурой размягчения 60°С.Obtaining a binder: in accordance with Example 2 of RU 2447093, an ortho-cresol-wave epoxy is obtained by reacting 1 mol (108 parts by weight) of ortho-cresol and 1 mol of paraformaldehyde (28.5 parts by weight) in n-butanol (250 wt. hours) in the presence of 7.0 wt. including oxalic acid at a temperature of 115 ± 2 ° C until a conversion of 35% is reached, followed by a charge of 4 wt. including paratoluenesulfonic acid and holding at the indicated temperature until completion of the reaction. After distillation of butanol and neutralization of the reaction mass with aqueous sodium hydroxide, 370 wt. including epichlorohydrin, cool the reaction mass to 60 ° C and add portionwise 15 wt. including crushed caustic soda with an interval of 30 minutes, maintaining a temperature of 65-70 ° C. After cooling the mixture, 450 ml of chloroform are added, filtered from the resulting crystals of sodium chloride, the solution is washed with warm water and the chloroform is distilled from the separated chloroform layer at 50-120 ° C and a vacuum of 10-20 mm Hg. Get the target product with a softening temperature of 60 ° C.

Получение полимерной композиции: в шаровую мельницу с керамическими шарами помещают 27,3% мас. орто-крезолноволачной эпоксидной смолы, 13,7% мас. фенолформальдегидной новолачной смолы СФ-015 (ГОСТ 18694-80), предварительно подвергнутой очистке от свободного фенола в вакууме при 150°С, 35,2% мас. промышленно выпускаемого молотого кварца пылевидного (КМП марки Б), аппретированного 0,15% мас. глицидилоксипропилтриметоксисилана, 0,4% мас. комплекса трифенилфосфина с хлоридом меди, 22,3% мас. нитрида бора, 0,35% мас. воска окисленного полиэтиленового и 0,60% мас. углерода технического (сажи). Перемешивание осуществляют до получения порошка, полностью проходящего через сито 0,5 мм. Далее порошок гомогенизируют на вальцах с электрообогревом с диаметром вала 100 мм, длиной рабочей части 200 мм и зазором 0,5-1,0 мм с температурой валков 95-110°С в течение 2 мин. Получаемый после вальцевания материал повторно перемешивают и просеивают через вибросито размером 0,5 мм. Цикл отверждения: 100 с при 175°С и доотверждение в течение 1 часа при той же температуре.Obtaining a polymer composition: in a ball mill with ceramic balls placed 27.3% wt. ortho-cresolnovolac epoxy resin, 13.7% wt. phenol-formaldehyde novolac resin SF-015 (GOST 18694-80), previously subjected to purification from free phenol in vacuum at 150 ° C, 35.2% wt. industrially produced powdered quartz powder (KMP grade B), saponified 0.15% wt. glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 0.4% wt. complex of triphenylphosphine with copper chloride, 22.3% wt. boron nitride, 0.35% wt. wax oxidized polyethylene and 0.60% wt. technical carbon (soot). Mixing is carried out until a powder passes completely through a 0.5 mm sieve. Next, the powder is homogenized on rollers with electric heating with a shaft diameter of 100 mm, a length of the working part of 200 mm and a gap of 0.5-1.0 mm with a roll temperature of 95-110 ° C for 2 minutes. The material obtained after rolling is re-mixed and sieved through a 0.5 mm vibrating screen. Curing cycle: 100 s at 175 ° C and curing for 1 hour at the same temperature.

Составы по примерам 1-5, контрольному примеру 6 и примеру 3 композиции по прототипу и характеристики полученных материалов представлены в таблице.The compositions of examples 1-5, control example 6 and example 3 of the composition of the prototype and the characteristics of the materials obtained are presented in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Из представленных в таблице сведений видно, что композиции в соответствии с изобретением превосходят композиции по прототипу по текучести по спирали на 16-30% при достаточно высокой стабильности этого показателя в процессе хранения: снижение на 10-12% после 4-х месяцев хранения по сравнению с 34% для прототипа, в связи с чем регламентируемый срок хранения композиции по прототипу составляет 3 месяца.From the information presented in the table, it can be seen that the compositions in accordance with the invention superior to the composition of the prototype in spiral flow by 16-30% with a sufficiently high stability of this indicator during storage: a decrease of 10-12% after 4 months of storage compared with 34% for the prototype, and therefore the regulated shelf life of the composition of the prototype is 3 months.

Предложенная композиция технологична, обеспечивая стабильность вязкости в процессе гомогенизации в расплаве и равномерное отверждение; при этом использование конкретного комплекса в нужном количестве позволяет получать композиции с контролируемым временем гелеобразования в интервале значений 20-35 с при 175°C.The proposed composition is technologically advanced, ensuring stability of the viscosity during homogenization in the melt and uniform curing; however, the use of a specific complex in the required amount allows one to obtain compositions with a controlled gelation time in the range of 20-35 s at 175 ° C.

Claims (2)

Полимерная композиция для герметизации интегральных микросхем, включающая связующее - орто-крезолноволачную эпоксидную смолу с температурой размягчения 50-65°С - продукт поликонденсации орто-крезола с параформальдегидом в эквимолярном соотношении сначала в присутствии щавелевой кислоты до достижения 35-45% конверсии, затем в присутствии паратолуолсульфокислоты до завершения реакции и последующего взаимодействия полученного продукта с эпихлоргидрином в щелочной среде - отвердитель - фенольную новолачную смолу марки СФ-015, наполнители - кварц молотый пылевидный, углерод технический и нитрид бора гексагональный, смазку - воск окисленный полиэтиленовый, аппрет - глицидилоксипропилтриметоксисилан и трифенилфосфиновый латентный ускоритель, отличающаяся тем, что содержит ускоритель в виде комплексных соединений трифенилфосфина с хлоридом меди или дихлоридом кобальта при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:A polymer composition for sealing integrated circuits, including a binder - ortho-cresol-wolf epoxy resin with a softening temperature of 50-65 ° C - the product of polycondensation of ortho-cresol with paraformaldehyde in an equimolar ratio, first in the presence of oxalic acid to achieve 35-45% conversion, then in the presence of paratoluenesulfonic acid until the reaction is completed and subsequent reaction of the obtained product with epichlorohydrin in an alkaline medium - hardener - phenolic novolac resin brand SF-015, fillers - powdered ground varts, industrial carbon and hexagonal boron nitride, grease - oxidized polyethylene wax, size - glycidyloxypropyltrimethoxysilane and triphenylphosphine latent accelerator, characterized in that it contains an accelerator in the form of complex compounds of triphenylphosphine with copper chloride or cobalt dichloride composition. %: орто-крезолноволачная эпоксидная смолаepoxy resin 27,3-28,127.3-28.1 фенольная новолачная смола марки СФ-015phenolic novolac resin brand SF-015 13,5-13,813.5-13.8 кварц молотый пылевидныйpowdered quartz 34,8-46,434.8-46.4 углерод техническийcarbon technical 0,60-0,640.60-0.64 нитрид бора гексагональныйhexagonal boron nitride 10,1-22,310.1-22.3 воск окисленный полиэтиленовыйoxidized polyethylene wax 0,35-0,470.35-0.47 глицидилоксипропилтриметоксисиланglycidyloxypropyltrimethoxysilane 0,10-0,200.10-0.20 комплекс трифенилфосфина с хлоридом медиcomplex of triphenylphosphine with copper chloride или с дихлоридом кобальтаor with cobalt dichloride 0,4-0,610.4-0.61
RU2016111459A 2016-03-29 2016-03-29 Polymer composition for sealing integrated circuits RU2617494C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016111459A RU2617494C1 (en) 2016-03-29 2016-03-29 Polymer composition for sealing integrated circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016111459A RU2617494C1 (en) 2016-03-29 2016-03-29 Polymer composition for sealing integrated circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2617494C1 true RU2617494C1 (en) 2017-04-25

Family

ID=58643051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016111459A RU2617494C1 (en) 2016-03-29 2016-03-29 Polymer composition for sealing integrated circuits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2617494C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU939491A1 (en) * 1980-07-15 1982-06-30 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева Polymeric sealant
UA8765A1 (en) * 1990-03-27 1996-09-30 Український Науково-Дослідний Інститут Пластичних Мас A composition for encapsulation of integrated circuits
US6194491B1 (en) * 1997-10-03 2001-02-27 Hitachi Chemical Company, Ltd. Biphenyl epoxy resin, naphthalene-containing phenolic resin and accelerator triphenylphosphine/p-benzoquinone
RU2191793C2 (en) * 2000-11-13 2002-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Приморнефтегаз" Sealing compound and method of sealing-up openings in cable boxes
US6500564B1 (en) * 1999-08-19 2002-12-31 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device
RU2447093C1 (en) * 2011-01-19 2012-04-10 Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" Method of producing ortho-cresol novolac epoxy resin and polymer composition based thereon

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU939491A1 (en) * 1980-07-15 1982-06-30 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева Polymeric sealant
UA8765A1 (en) * 1990-03-27 1996-09-30 Український Науково-Дослідний Інститут Пластичних Мас A composition for encapsulation of integrated circuits
US6194491B1 (en) * 1997-10-03 2001-02-27 Hitachi Chemical Company, Ltd. Biphenyl epoxy resin, naphthalene-containing phenolic resin and accelerator triphenylphosphine/p-benzoquinone
US6500564B1 (en) * 1999-08-19 2002-12-31 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device
RU2191793C2 (en) * 2000-11-13 2002-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Приморнефтегаз" Sealing compound and method of sealing-up openings in cable boxes
RU2447093C1 (en) * 2011-01-19 2012-04-10 Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" Method of producing ortho-cresol novolac epoxy resin and polymer composition based thereon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI394791B (en) Epoxy resin composition for semiconductor sealing and semiconductor device
WO2007043684A1 (en) Phenol polymer, production method thereof and use thereof
JP3734602B2 (en) Epoxy resin composition and epoxy resin composition for semiconductor encapsulation
WO2023097771A1 (en) Epoxy molding compound of modified silicon dioxide grafted epoxy resin, and preparation method therefor
RU2447093C1 (en) Method of producing ortho-cresol novolac epoxy resin and polymer composition based thereon
KR101989836B1 (en) Phenol resin and thermosetting resin composition
JP5754662B2 (en) Self-extinguishing epoxy resin for epoxy molding compound and its production method, epoxy resin composition for epoxy molding compound
RU2617494C1 (en) Polymer composition for sealing integrated circuits
JP6620981B2 (en) Thermosetting molding material, method for producing the same, and semiconductor sealing material
JP6452141B2 (en) Latent curing catalyst, thermosetting resin composition, and resin-encapsulated semiconductor device
RU2640542C1 (en) Polymer composition for sealing integrated circuits
RU2505567C1 (en) Press material for sealing integrated microcircuits
JP5268404B2 (en) Phenol polymer, its production method and its use
JP4096806B2 (en) Phenol resin, epoxy resin curing agent, and epoxy resin composition
JP2009242719A (en) Phenolic novolac resin, epoxy resin composition and cured product therefrom, and semiconductor device
TWI278487B (en) Thermosetting resin composition, epoxy resin molding material and semiconductor device
JPH0681775B2 (en) Method for producing polyhydroxy compound
JP5235254B2 (en) Latent curing accelerator, epoxy resin composition containing the same, and cured product thereof
JPH10324733A (en) Epoxy resin composition, production of epoxy resin and semiconductor-sealing material
JP2001064366A (en) Thermosetting resin composition, and epoxy resin molding material and semiconductor device prepared by using the same
JP4979251B2 (en) Phenol polymer, its production method and its use
JP2002284855A (en) Thermosetting resin composition, epoxy resin molding material using the same, and semiconductor device
JP2003292728A (en) Phenol resin composition
JP2000256559A (en) Filler for resin, resin composition using the filler and cured product composite
JPH0211615A (en) Epoxy resin composition