
本发明涉及电子封装材料,具体涉及一种基于环氧树脂的电子封装材料及其制备工艺。
1、随着电子技术的飞速发展,电子元器件的微型化、集成化、高性能化趋势日益显著,这对电子封装材料提出了更高的要求,需要封装材料具有良好的绝缘性和机械强度等特性,以确保电子元器件在复杂环境下稳定、可靠地运行。环氧树脂作为一种优异的电子封装材料,因其出色的绝缘性能和机械强度,被广泛应用于电子元器件的封装中。然而,传统的环氧树脂封装材料在耐磨和阻燃等方面仍存在一定的局限性,难以满足高性能电子元器件的封装需求。
2、如中国专利号cn3.5公开的一种阻燃型环氧树脂组合物及其制备方法,该发明中的环氧树脂组合物由于采用反应型氧化膦类阻燃剂,使得该环氧树脂组合物具有p元素不迁移、耐热性好等特点,可赋予电子封装材料优异的的阻燃性、阻燃持久性、耐热性、耐水解性和低吸水性。若在该发明的基础上对环氧树脂进行进一步的绝缘改进和耐磨改进,则能够使制备的环氧树脂更适用于电子封装行业。
2、针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种基于环氧树脂的电子封装材料及其制备工艺,能够有效地解决现有技术的环氧树脂阻燃性能和耐磨较差的问题。
5、一种基于环氧树脂的电子封装材料,包括以下组分:绝缘环氧树脂、阻燃环氧树脂、增韧改性组分、耐磨改性组分、固化剂和固化促进剂;
6、所述绝缘环氧树脂为使用表面氟化聚苯乙烯纳米微球和咪唑-银修饰氮化硼对环氧树脂进行改性后制得;
9、步骤1、称取10g含有2wt%二乙烯基苯的苯乙烯、110ml去离子水和165ml无水乙醇倒入烧瓶内,以400r/min的转速搅拌10min,接着加入0.3g过硫酸钾在75℃的温度条件下反应3h,所得记作第一组分;
10、步骤2、以1-2滴/s的滴速向第一组分中滴加5-8g含有2wt%二乙烯基苯的五氟苯乙烯,继续反应3h后离心去除上清液,所得沉淀经无水乙醇洗涤3次后置于60℃的线h,所得即为表面氟化聚苯乙烯纳米微球。
11、更进一步地,所述咪唑-银修饰氮化硼的制备方法为:称取10mmol计算量的2-乙基-4-甲基咪唑、5mmol计算量的醋酸银和100ml二氯甲烷倒入烧瓶内,以300r/min的转速搅拌1h后加入12-15g氮化硼,继续搅拌1h后置于室温下静置陈化24h,真空干燥后所得即为咪唑-银修饰氮化硼。
12、更进一步地,所述绝缘环氧树脂的制备方法为:按照10:2:1的重量比称取环氧树脂、表面氟化聚苯乙烯纳米微球和咪唑-银修饰氮化硼倒入三辊机内混合均匀,所得即为绝缘环氧树脂。
14、步骤a、称取5g磺胺脒和250ml无水乙醇倒入烧瓶内,水浴加热至75℃后以300r/min的转速搅拌5min,接着加入6g吲哚-3-甲醛后继续搅拌12h,所得记作中间体组分;
15、步骤b、向中间体组分内加入9g 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,在75℃的温度下继续搅拌12h,过滤后使用无水乙醇和去离子水分别对沉淀洗涤3次,置于100℃的线h后,所得记作阻燃组分;
16、步骤c、将环氧树脂加热至160℃后加入重量为其5%的阻燃组分,以500r/min的转速搅拌30min后冷却至室温,所得即为阻燃环氧树脂。
17、更进一步地,所述增韧改性组分的制备方法为:称取0.1mol计算量的己二酸、1.2mol计算量的环氧氯丙烷和1mmol计算量的苄基三乙基氯化铵倒入烧瓶内,在95℃的水浴温度下反应2h,接着分8次加入固体氢氧化钠,每次加入1g,时间间隔为15min,加料结束后在原温度下继续反应3h,反应完成后趁热过滤并对滤液进行125℃旋蒸处理,所得产物即为增韧改性组分。
19、步骤一、称取1g硅烷偶联剂kh-550和50g去离子水进行混合,调节ph值至5后静置2h,接着加入20g纳米二氧化钛,在70℃的温度条件下以300r/min的转速搅拌至溶液完全挥发,所得记作固体组分;
20、步骤二、将固体组分加入500ml无水乙醇中进行超声分散,过滤去除滤液后置于65℃的烘箱内干燥5h,所得即为耐磨改性组分。
21、更进一步地,在步骤一中,使用浓度为0.5mol/l的盐酸溶液调节ph值,在步骤二中,超声分散的频率为21-23khz,超声分散的时间为10min。
22、更进一步地,所述固化剂为有机酸酐或羧基聚酯,所述固化促进剂为三烷基磷类固化促进剂或季铵盐类固化促进剂。
23、一种基于环氧树脂的电子封装材料的制备工艺,所述制备工艺为:按重量份计称取55-60份绝缘环氧树脂、28-30份阻燃环氧树脂、5-6份增韧改性组分、3-5份耐磨改性组分、1-2份固化剂和1-2份固化促进剂进行熔融共混,所得即为基于环氧树脂的电子封装材料。
25、本发明提供了一种基于环氧树脂的电子封装材料及其制备工艺,与现有公知技术相比,本发明具有如下有益效果:
26、本发明通过在环氧树脂中加入表面氟化聚苯乙烯纳米微球和咪唑-银修饰氮化硼,通过共混改性的方式制备出绝缘环氧树脂,使绝缘环氧树脂在具有稳定绝缘性能的基础上,还能够具有较好的热稳定性;其次,本发明中制备的增韧改性组分为己二酸基环氧树脂,将其加入至电子封装材料的原料中能够起到增韧的效果,从而使制备的电子封装材料具有较好的力学性能;最后,通过硅烷偶联剂kh-550对纳米二氧化钛进行改性后使其分散在电子封装材料的原料中,能够起到改善耐磨性能的作用,从而使制备的电子封装材料具有稳定的耐磨性能;本发明制备的基于环氧树脂的电子封装材料在具有极好绝缘性能的基础上,还具有极好的阻燃性能和耐磨性能,从而具有更好的市场应用前景。
1.一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,包括以下组分:绝缘环氧树脂、阻燃环氧树脂、增韧改性组分、耐磨改性组分、固化剂和固化促进剂;
2.根据权利要求1所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,所述表面氟化聚苯乙烯纳米微球的制备步骤为:
3.根据权利要求1所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,所述咪唑-银修饰氮化硼的制备方法为:称取10mmol计算量的2-乙基-4-甲基咪唑、5mmol计算量的醋酸银和100ml二氯甲烷倒入烧瓶内,以300r/min的转速搅拌1h后加入12-15g氮化硼,继续搅拌1h后置于室温下静置陈化24h,真空干燥后所得即为咪唑-银修饰氮化硼。
4.根据权利要求1所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,所述绝缘环氧树脂的制备方法为:按照10:2:1的重量比称取环氧树脂、表面氟化聚苯乙烯纳米微球和咪唑-银修饰氮化硼倒入三辊机内混合均匀,所得即为绝缘环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,所述阻燃环氧树脂的制备步骤为:
6.根据权利要求1所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,所述增韧改性组分的制备方法为:称取0.1mol计算量的己二酸、1.2mol计算量的环氧氯丙烷和1mmol计算量的苄基三乙基氯化铵倒入烧瓶内,在95℃的水浴温度下反应2h,接着分8次加入固体氢氧化钠,每次加入1g,时间间隔为15min,加料结束后在原温度下继续反应3h,反应完成后趁热过滤并对滤液进行125℃旋蒸处理,所得产物即为增韧改性组分。
7.根据权利要求1所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,所述耐磨改性组分的制备步骤为:
8.根据权利要求7所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,在步骤一中,使用浓度为0.5mol/l的盐酸溶液调节ph值,在步骤二中,超声分散的频率为21-23khz,超声分散的时间为10min。
9.根据权利要求1所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料,其特征在于,所述固化剂为有机酸酐或羧基聚酯,所述固化促进剂为三烷基磷类固化促进剂或季铵盐类固化促进剂。
10.根据权利要求1-9所述的一种基于环氧树脂的电子封装材料的制备工艺,其特征在于,所述制备工艺为:按重量份计称取55-60份绝缘环氧树脂、28-30份阻燃环氧树脂、5-6份增韧改性组分、3-5份耐磨改性组分、1-2份固化剂和1-2份固化促进剂进行熔融共混,所得即为基于环氧树脂的电子封装材料。
本发明涉及电子封装材料技术领域,具体涉及一种基于环氧树脂的电子封装材料及其制备工艺,本发明通过在环氧树脂中加入表面氟化聚苯乙烯纳米微球和咪唑‑银修饰氮化硼,通过共混改性的方式制备出绝缘环氧树脂,使绝缘环氧树脂在具有稳定绝缘性能的基础上,还能够具有较好的热稳定性;其次,本发明中制备的增韧改性组分为己二酸基环氧树脂,将其加入至电子封装材料的原料中能够起到增韧的效果,从而使制备的电子封装材料具有较好的力学性能;最后,通过硅烷偶联剂KH‑550对纳米二氧化钛进行改性后使其分散在电子封装材料的原料中,能够起到改善耐磨性能的作用,从而使制备的电子封装材料具有稳定的耐磨性能。
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