一種環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及電子封裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
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[0002]封裝就是把構(gòu)成電子器件或集成電路的各個部件按規(guī)定的要求合理布置、組裝、鍵合、連接、與環(huán)境隔離和保護等操作工藝，以防止水分、塵埃及有害氣體對電子器件或集成電路的侵入，減緩震動，防止外力損傷和穩(wěn)定元件參數(shù)。隨著電子領(lǐng)域中的封裝器件高性能化和高密度實裝技術(shù)的迅速發(fā)展，存儲器的集成度大約每三年提高3倍，因而要求封裝材料和封裝技術(shù)要實現(xiàn)高性能化、多樣化。根據(jù)不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求，它可分為灌封、包封和塑封等不同封裝方式;按封裝材料的不同可分為金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝。封裝材料和封裝技術(shù)的發(fā)展是相互制約、相互促進的，高性能封裝材料將促進封裝技術(shù)的發(fā)展，封裝技術(shù)的發(fā)展也對封裝材料提出了更高的要求。
[0003]電子器件和集成電路的封裝材料主要是陶瓷和塑料。最早用于封裝的材料是陶瓷和金屬材料，電路密度和功能的不斷提高對封裝技術(shù)提出了更多更高的要求，封裝技術(shù)得以不斷發(fā)展。封裝技術(shù)的發(fā)展促進了封裝材料的發(fā)展，即從過去的金屬和陶瓷封裝為主轉(zhuǎn)向塑料封裝。至今，塑料封裝已占到整個封裝材料的90 %左右。
[0004]塑料封裝材料是封裝材料中后起之秀。塑料封裝材料主要以環(huán)氧樹脂和有機硅為主，其次為有機硅環(huán)氧、聚酰亞胺和液晶聚合物。環(huán)氧樹脂價格相對較便宜、成型工藝簡單、適合大規(guī)模生產(chǎn)、可靠性也較高，因此近10年來發(fā)展很快。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的物理機械性能和電氣性能，被廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、電子封裝材料等方面。但作為電子元件封裝材料，常規(guī)環(huán)氧樹脂封裝材料的耐熱性、耐磨性和耐腐蝕性能還不能滿足目前電子封裝材料的技術(shù)要求。
[0005]中國專利(200710084056.X)公開了一種環(huán)氧樹脂電子封裝材料及用其包封的電子元件，由如下組分組成:a) 25-50重量%環(huán)氧樹脂，b) 0.5_5重量%納米二氧化娃顆粒，c)35-55重量%無機填料，d) 10-25重量％選自阻燃劑、流平劑。催化劑和顏料的至少一組分，以組分a)-d)的總重量為基準。該環(huán)氧樹脂電子封裝材料的耐熱性和耐吸水性能的大大提高，但是其耐磨性以及耐腐蝕性能不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料，基底與表面鍍層的結(jié)合力好，該復(fù)合材料耐熱性好，耐磨性、耐腐蝕性能優(yōu)異，
[0007]本發(fā)明的另一個目的是提供該環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料的制備方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]—種環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料，該復(fù)合材料以環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料為基底，表面覆有一層鍍層，該鍍層以質(zhì)量百分比計，包括鎳20-75?1%，鈷20-70?1%，磷0.5_5wt.%，耐磨顆粒l_6wt.%，稀土金屬2_5wt.%。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述耐磨顆粒為氮化硅顆粒、碳化硅粉末、碳化硼顆粒中的一種或多種混合。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述稀土金屬為鈰或鑭。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述耐磨顆粒的粒徑大小為50-80nm。
[0013]—種環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0014](I)將環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料放入化學(xué)除油槽堿洗除油，再利用清水沖洗環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面，然后采用粗化溶液對環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面進行粗化，粗化后再利用清水沖洗環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面，最后將環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料置于體積分數(shù)5-25 %的鹽酸中，在20-30°C，活化2-5min，得到表面活化后的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料；
[0015](2)將鎳鹽、鈷鹽、稀土金屬鹽、次磷酸鹽、絡(luò)合劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑和去離子水混合攪拌均勻，配制成化學(xué)鍍液，并調(diào)節(jié)其PH為8-10;
[0016](3)稱取30-80g耐磨顆粒，用10ml水溶解后，超聲攪拌20_50min，得到耐磨顆粒漿體；
[0017](4)將步驟(I)得到的表面活化后的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，浸漬在溫度為80-100°C的化學(xué)鍍液中開始反應(yīng)，反應(yīng)開始30-60S后，加入耐磨顆粒漿體60-100ml/L，形成施鍍液，每隔6-101]1；[11，調(diào)整施鍍液的口!1值至8-10，施鍍75-1001]1；[11，得到環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料。
[0018]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述鎳鹽、鈷鹽、稀土金屬鹽、次磷酸鹽、絡(luò)合劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑的質(zhì)量濃度分別為:6(^/1、3(^/1、2.58/1、158/1、8(^/1、288/1、0.01g/Lo
[0019]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述絡(luò)合劑為檸檬酸鈉、酒石酸鈉和酒石酸鉀鈉中的一種或多種混合。
[0020]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述穩(wěn)定劑為硫脲、十二烷基硫酸鈉、糖精中的一種或多種混合。
[0021]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述反應(yīng)的溫度為96°C。?0022] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述施鍍的時間為95min。
[0023]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]本發(fā)明制備的環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料，柔韌性好，耐熱性能優(yōu)異，且疲勞性能好，耐磨、耐腐蝕性能得到改善，基底與表面鍍層具有良好的結(jié)合力，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，增加了環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的耐久性，且其制備方法簡單，條件易于控制，制備過程中無有毒物質(zhì)釋放，有利于環(huán)境保護。
【具體實施方式】
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[0025]為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進一步說明，實施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0026]實施例1
[0027]—種環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料，該復(fù)合材料以環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料為基底，表面覆有一層鍍層，該鍍層以質(zhì)量百分比計，包括鎳20wt.%，鈷20wt.%，磷0.5wt.%，耐磨顆粒lwt.%，稀土金屬2wt.%。
[0028]其制備方法包括以下步驟:
[0029](I)將環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料放入化學(xué)除油槽堿洗除油，再利用清水沖洗環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面，然后采用粗化溶液對環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面進行粗化，粗化后再利用清水沖洗環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面，最后將環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料置于體積分數(shù)5 %的鹽酸中，在20-30°C，活化2min，得到表面活化后的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料；
[0030](2)將鎳鹽、鈷鹽、稀土金屬鹽、次磷酸鹽、絡(luò)合劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑和去離子水混合攪拌均勻，配制成化學(xué)鍍液，并調(diào)節(jié)其PH為8-10;
[0031 ] (3)稱取30g耐磨顆粒，用10ml水溶解后，超聲攪拌20min，得到耐磨顆粒楽體；
[0032](4)將步驟(I)得到的表面活化后的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，浸漬在溫度為80°C的化學(xué)鍍液中開始反應(yīng)，反應(yīng)開始30s后，加入耐磨顆粒漿體60ml/L，形成施鍍液，每隔6min，調(diào)整施鍍液的pH值至8-10，施鍍75min，得到環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料。
[0033]實施例2
[0034]—種環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料，該復(fù)合材料以環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料為基底，表面覆有一層鍍層，該鍍層以質(zhì)量百分比計，包括鎳75wt.%，鈷70wt.%，磷5wt.%，耐磨顆粒6wt.%，稀土金屬5wt.% ο
[0035]其制備方法包括以下步驟:
[0036](I)將環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料放入化學(xué)除油槽堿洗除油，再利用清水沖洗環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面，然后采用粗化溶液對環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面進行粗化，粗化后再利用清水沖洗環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面，最后將環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料置于體積分數(shù)25 %的鹽酸中，在20-30°C，活化5min，得到表面活化后的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料；
[0037](2)將鎳鹽、鈷鹽、稀土金屬鹽、次磷酸鹽、絡(luò)合劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑和去離子水混合攪拌均勻，配制成化學(xué)鍍液，并調(diào)節(jié)其PH為8-10;
[0038](3)稱取80g耐磨顆粒，用10ml水溶解后，超聲攪拌50min，得到耐磨顆粒楽體；
[0039](4)將步驟(I)得到的表面活化后的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，浸漬在溫度為100°C的化學(xué)鍍液中開始反應(yīng)，反應(yīng)開始60s后，加入耐磨顆粒漿體100ml/L，形成施鍍液，每隔1min，調(diào)整施鍍液的pH值至8-10，施鍍10min，得到環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料。
[0040]實施例3
[0041]—種環(huán)氧樹脂電子封裝復(fù)合材料，該復(fù)合材料以環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料為基底，表面覆有一層鍍層，該鍍層以質(zhì)量百分比計，包括鎳30wt.%，鈷35wt.%，磷lwt.%，耐磨顆粒2wt.%，稀土金屬3wt.% ο