苯并噁嗪樹(shù)脂在電子封閉材料中的應(yīng)用研究.pdf

1、苯并嗯嗪樹(shù)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(diǎn)，本文利用這一特點(diǎn)，圍繞將苯并嗯嗪樹(shù)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(shè)計(jì)了一系列可用于電子封裝材料的苯并嗯嗪基體樹(shù)脂配方，對(duì)配方中樹(shù)脂的工藝性、反應(yīng)性和固化物性能進(jìn)行了研究。同時(shí)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(shè)計(jì)。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(shè)計(jì)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(shù)脂的基礎(chǔ)上引入分子中含一個(gè)醛基官能團(tuán)的單環(huán)苯并嗯嗪，在降低體系粘度、改善樹(shù)脂加工性的同時(shí)提高了固化物的交聯(lián)密度。通過(guò)BrookfieldlI粘度計(jì)研究了其加工性能，結(jié)果顯示在80<'。>C下樹(shù)脂的粘度為0.17Pa*s，合適的加工溫度應(yīng)在70℃以上。通過(guò)DSC，F(xiàn)T-IR和凝膠化時(shí)間測(cè)試方法研究了體系的固化反應(yīng)過(guò)

3、程及固化溫度和時(shí)間對(duì)固化反應(yīng)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(yīng)放熱峰向低溫移動(dòng)，峰寬變寬，因此可降低苯并噁嗪中間體的固化反應(yīng)溫度并改善固化反應(yīng)中反應(yīng)熱過(guò)于集中的問(wèn)題；在固化過(guò)程中不同階段抽樣進(jìn)行DSC掃描，通過(guò)反應(yīng)放熱焓值的變化計(jì)算出在經(jīng)過(guò)不同固化階段后固化反應(yīng)的程度。經(jīng)過(guò)150℃／5h固化反應(yīng)程度達(dá)90.1％，進(jìn)一步經(jīng)過(guò)180℃后固化，反應(yīng)程度可達(dá)到98.4％；通過(guò)紅外光譜研究了固化反應(yīng)中各官能團(tuán)的反應(yīng)溫度

4、。通過(guò)TMA，DMA，拉伸和彎曲性能測(cè)試以及耐潮性測(cè)試對(duì)固化物的各種性能進(jìn)行了表征。測(cè)試結(jié)果表明經(jīng)過(guò)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(shù)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(shù)脂，通過(guò)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(guò)BrookfieldlI研究了其工藝性，結(jié)果顯示在80℃下樹(shù)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(duì)其固化物進(jìn)行了拉伸和彎曲性能、TMA、DMA和耐潮性等測(cè)試和表征。結(jié)果顯示，E-44／bs64體系與常規(guī)環(huán)氧樹(shù)脂封裝材料相比，吸水率降低，在保持耐熱性不變的同時(shí)線膨脹系數(shù)降低25％以上，具有較好的力學(xué)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(duì)苯并噁嗪吸水性的影響。測(cè)試了不同分子結(jié)構(gòu)的苯并噁嗪的吸水性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)苯并噁嗪分子中存在極性橋接基團(tuán)時(shí)其吸水率增大。通過(guò)測(cè)試M