高流动、低吸水和高耐热型大规模IC封装复合材料的制备、结构与性能

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:wf3281124
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制备一种含萘环和双环戊二烯基团的环氧树脂,探索出较佳合成工艺,使用FTIR, NMR, GPC表征其结构,利用盐酸-丙酮法测定环氧值为0.29 mol/100g,使用旋转流变仪测得熔融粘度为0.3Pa.s,树脂用固化剂线形酚醛树脂固化后,所得固化产物用动态机械热分析仪(DMA)测其Tg为179.4℃,热失重分析仪(TGA)测其热分解温度为352℃,表现出良好的耐热性,并且测其固化物吸水率仅为0.901%,树脂表现出良好的耐湿性。合成液晶环氧树脂4,4’-二对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油醚(PHQEP),并分析影响合成工艺的因素,用FTIR表征树脂结构。用XRD研究其结晶性,用带加热台的偏光显微镜(POM)和DSC对其相行为进行研究,并用旋转流变仪测试树脂的熔融粘度。结果表明,树脂在降温过程中出现液晶态。用DSC研究了NDEP/PN. ECN/PN. NDEP/ECN/PN固化体系的非等温固化动力学,利用Kissinger模型和Ozawa法计算体系的活化能,用Crane法计算反应级数。结果表明,NDEP的活化能和反应级数相比ECN不是很高,说明NDEP较容易固化。通过特征固化温度得到NDEP固化的优化工艺条件为:140℃预固化30min,160℃固化1h,180℃固化2h,最后190℃后固化30min。使用射频等离子,通过等离子表面聚合技术对硅微粉进行改性,考察了放电功率、处理压力、处理时间等因素对硅微粉表面处理效果的影响。用于硅微粉表面等离子聚合包覆的单体有吡咯、1,3-二胺基丙烷、丙烯酸和尿素,通过测定包覆后硅微粉的红外光谱和接触角来表征。使用等离子包覆后的硅微粉制备了大规模集成电路封装用模塑料(EMC),结果表明,硅微粉表面能够被单体包覆,并且利用等离子改性后的硅微粉制备的EMC的性能被提高。运用经典颗粒堆积理论计算出符合粒度分布方程Dinger-Funk-Alfred的颗粒分布,使用MATLAB软件编程计算出最佳的粒径配比方案。根据计算出的最佳粒径配比,混合填充于邻甲酚醛环氧树脂中,经过混炼后制备IC封装用EMC,分别用旋转流变仪和毛细管流变仪测定其流变性能。结果表明,不同粒径的硅微粉级配填充到模塑料中可大大提高到EMC的流动性。
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