苯并噁嗪樹脂在電子封閉材料中的應用研究.pdf

1、苯并嗯嗪樹脂具有低粘度，耐潮性優(yōu)異，線性膨脹系數(shù)低和耐熱性較高的特點，本文利用這一特點，圍繞將苯并嗯嗪樹脂引入電子封裝材料，以制備耐潮性和耐熱性能優(yōu)異的滿足新型封裝要求的高性能電子封裝材料這一思想，基于現(xiàn)有封裝工藝的要求，設計了一系列可用于電子封裝材料的苯并嗯嗪基體樹脂配方，對配方中樹脂的工藝性、反應性和固化物性能進行了研究。同時研究了苯并嗯嗪體系吸水性。 本論文第一部分為電子封裝材料的配方設計。在前人工作的基礎(chǔ)上，選用二胺型苯

2、并噁嗪中按質(zhì)量百分比6:4加入單環(huán)苯并噁嗪作為稀釋劑的配比為基本組分。設計的第一類配方為純苯并嗯嗪體系，采用在單雙環(huán)苯并噁嗪樹脂的基礎(chǔ)上引入分子中含一個醛基官能團的單環(huán)苯并嗯嗪，在降低體系粘度、改善樹脂加工性的同時提高了固化物的交聯(lián)密度。通過BrookfieldlI粘度計研究了其加工性能，結(jié)果顯示在80<'。>C下樹脂的粘度為0.17Pa*s，合適的加工溫度應在70℃以上。通過DSC，F(xiàn)T-IR和凝膠化時間測試方法研究了體系的固化反應過

3、程及固化溫度和時間對固化反應程度的影響。從DSC曲線上看出，加入含醛基苯并嗯嗪后，固化反應放熱峰向低溫移動，峰寬變寬，因此可降低苯并噁嗪中間體的固化反應溫度并改善固化反應中反應熱過于集中的問題；在固化過程中不同階段抽樣進行DSC掃描，通過反應放熱焓值的變化計算出在經(jīng)過不同固化階段后固化反應的程度。經(jīng)過150℃／5h固化反應程度達90.1％，進一步經(jīng)過180℃后固化，反應程度可達到98.4％；通過紅外光譜研究了固化反應中各官能團的反應溫度

4、。通過TMA，DMA，拉伸和彎曲性能測試以及耐潮性測試對固化物的各種性能進行了表征。測試結(jié)果表明經(jīng)過150℃固化后其固化物的Tg提高，吸水性和熱膨脹系數(shù)均低于常規(guī)環(huán)氧灌封料。第二類配方為苯并噁嗪／環(huán)氧樹脂共混體系。在單雙環(huán)苯并噁嗪體系中加入一定量的環(huán)氧樹脂，通過比較不同種類環(huán)氧體系固化物的線性膨脹性和耐熱性，選擇E-44與苯并噁嗪共混的配方為最優(yōu)。通過BrookfieldlI研究了其工藝性，結(jié)果顯示在80℃下樹脂的初始粘度小于0.3 P

5、a-s，合適的加工溫度范圍在70℃-1000c之間。對其固化物進行了拉伸和彎曲性能、TMA、DMA和耐潮性等測試和表征。結(jié)果顯示，E-44／bs64體系與常規(guī)環(huán)氧樹脂封裝材料相比，吸水率降低，在保持耐熱性不變的同時線膨脹系數(shù)降低25％以上，具有較好的力學性能。 論文第二部分研究了分子結(jié)構(gòu)、交聯(lián)密度和溫度條件對苯并噁嗪吸水性的影響。測試了不同分子結(jié)構(gòu)的苯并噁嗪的吸水性，發(fā)現(xiàn)當苯并噁嗪分子中存在極性橋接基團時其吸水率增大。通過測試M