一、特殊環(huán)氧樹脂

（1）高純度 在電氣設備、電子工業(yè)中，對環(huán)氧樹脂宣布明確提出高提純是較為最近的小事。大家都知道，在電氣設備和電子領(lǐng)域內(nèi)，輕、薄、短、小的發(fā)展趨向迅速，針對在各種元器件中采用的纖維材料，元器件雖微型化和高一體化，但規(guī)定務必做到與之前產(chǎn)品一樣的穩(wěn)定性。與此同時，還需要挑選兼具很多生產(chǎn)經(jīng)營性的原材料。這針對在電氣設備和電子領(lǐng)域中很多使用的環(huán)氧樹脂而言，對性能指標的規(guī)定比以前提高了許多，尤其是用以半導體材料的包裹原材料，對性能指標的規(guī)定更加嚴格。對用以包裹的環(huán)氧樹脂原材料，除規(guī)定速固性、低地應力和耐溫性外，還規(guī)定高純度化。

在環(huán)氧樹脂中，其關(guān)鍵殘渣要以酚類化合物為端基的不良物，如下圖2-1所顯示。從制造工藝上講保證徹底清除殘渣不良物為艱難的。明確提出環(huán)氧樹脂高純度化的理由是：環(huán)氧樹脂中殘渣（如Na

、Cl-等），尤其是由于可水解氯離子含量的進行析出，在水份的效果下，加快了芯管中鋁導線的浸蝕，使電子元件產(chǎn)品的使用壽命遭受不良影響。用以半導體材料包裹的環(huán)氧樹脂，主要是鄰甲酚酚醛樹脂環(huán)氧樹脂。各生產(chǎn)商蜂擁而至地發(fā)布此類種類的高純度化的樹脂。表2-3得出級別不一樣的商品，是日本已商業(yè)化的種類，現(xiàn)階段日本各企業(yè)開發(fā)設計的高純度樹脂的水準大致同樣，在質(zhì)量標準層面已做到無甚區(qū)別的水平。

此外，環(huán)氧樹脂在電氣設備、電子領(lǐng)域，除用以電子器件包裹料以外，還普遍用以粘結(jié)劑層面。針對芯管的粘合，因為高一體化提高了穩(wěn)定性，與半導體材料包裹料一樣，也規(guī)定高純度、高質(zhì)量的樹脂。可是，用以粘膠劑層面的環(huán)氧樹脂有別于半導體材料包裹料常用的固體環(huán)氧樹脂，反而是應用液體環(huán)氧樹脂。針對雙酚A型環(huán)氧樹脂的高純度化，有的企業(yè)選用加工硬化的方式 開展純化。但再結(jié)晶法成本相對高（成品率低）及其溶點貼近室內(nèi)溫度，加工硬化實際操作艱難，因而，現(xiàn)階段多對改善環(huán)氧樹脂制造工藝標準開展討論，如操縱反應條件和后處理工藝清洗等。現(xiàn)階段已經(jīng)有幾類液體高純度環(huán)氧樹脂發(fā)售。

日本特殊環(huán)氧樹脂企業(yè)關(guān)鍵有：

日本化學原料藥：商品包含塑封料用鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂，雙環(huán)戊二烯甲酸環(huán)氧樹脂 過氧化苯甲自阻燃性環(huán)氧樹脂等，PCB印刷油墨用 耐黃變LED用液態(tài)光感應路線印刷油墨 聚酰亞胺膜用 塑料 耐火保溫材料用

住友化學工業(yè)生產(chǎn)：

大日本印刷油墨化工

東都化為

日本道化學公司等

高純度低吸潮 高電氣性能環(huán)氧樹脂

表2-4列舉液體高純度環(huán)氧樹脂的經(jīng)典事例，表中常舉的種類為油化殼環(huán)氧樹脂企業(yè)所制造的液體高純度環(huán)氧樹脂，他們各自為雙酚A型和雙酚F型，現(xiàn)階段已市面上。從種類上，他們可分成高純度品和超高純度品。

①高純度品為可水解氯含量約為200～300mg/kg的產(chǎn)品。

②超高純度品為可水解氯含量約為100mg/kg或在150mg/kR下列的產(chǎn)品。無論是哪種高純度品，與常用的液體樹脂對比，干固物在防水性和耐高壓蒸制性（PCT）層面，均有大幅的改進，在規(guī)定穩(wěn)定性的使用層面，使用期限的確提高了。

現(xiàn)階段市面上的環(huán)氧樹脂早已去除了分散的Na

、Cl-正離子，好用上是不是問題的。難題是由于生成時的不良反應，在水存有下可水解分散出Cl-正離子的酚類化合物殘渣（可水解氯），因而對IC的穩(wěn)定性影響很大。

因而，難題取決于怎樣生成可水解性氯含量低的高純度樹脂。下邊詳細介紹幾類生產(chǎn)制造低氯含量的高純度環(huán)氧樹脂的方式：

a.使特制加工工藝最佳化（有機溶劑、環(huán)境溫度）；

b.使反應條件最佳化（除鹽法，如NaOH法）；

c.用有機化學銀解決（Ag

Cl-→AgCl↓）；

d.運用電泳原理解決；

e.不使用環(huán)氧丙烷。

目前世界上含可水解氯600mg/kg上下的通用性環(huán)氧樹脂只有融入 ** k存儲器的儲存水平，對256k存儲器的儲存水平，務必應用高純度環(huán)氧樹脂。在未來的1M存儲器時期，即將應用超高純度環(huán)氧樹脂。能夠意料，將來還將繼續(xù)進行高純度種類化的科學研究。

（2）高功能性 IC封裝形式用的環(huán)氧樹脂除開規(guī)定高純度化以外，伴隨著高一體化封裝形式的大中型、薄殼化，現(xiàn)階段規(guī)定處理的是低應力比、耐高溫沖擊性和低吸水能力，因此出現(xiàn)了很多新構(gòu)造的環(huán)氧樹脂和改性材料方式。

低二聚體鄰甲酚室內(nèi)甲醛環(huán)氧樹脂，限制其成分，能夠減少熔化粘度，有益于大規(guī)模IC的封裝形式，提升干固物質(zhì)的Tg，使之具備高的耐溫性。

（3）高耐溫性能

①以以下結(jié)構(gòu)式的苯甲醛和環(huán)氧丙烷反映形成的羥基四官能環(huán)氧樹脂做為封裝形式用模塑料的成分，能提升干固物質(zhì)的耐溫性。

典型性的樹脂構(gòu)造為：

②雙酚A或溴化雙酚A和室內(nèi)甲醛縮合反應物質(zhì)和環(huán)氧丙烷反映形成以下典型性環(huán)氧樹脂，做為模塑料的原材料比鄰甲酚室內(nèi)甲醛環(huán)氧樹脂反應活性高。該樹脂用酚醛樹脂型樹脂干固后生成物的Tg要提升10℃。

（4）低吸潮化

①甲酸和丙酰氯或別的長碳鏈的醛縮聚反應物質(zhì)和環(huán)氧丙烷反映形成的環(huán)氧樹脂做為封裝形式用模塑料的原材料，能夠提升資料的吸水能力。樹脂的結(jié)構(gòu)式如下所示：

②將α-萘酚引進到線形酚醛樹脂環(huán)氧樹脂中，因為萘框架的存在的，防水性、耐溫性都是有提升。

③二甲苯框架導入到線形酚醛樹脂環(huán)氧樹脂中，能夠獲得不減少耐溫性的情況下，提升防水性的實際效果。

④以雙環(huán)戊二烯和溴化甲酸加持高聚物為主導鏈的環(huán)氧樹脂做為封裝形式用模塑料的原材料，展現(xiàn)出低的吸水性。

DCBE-1和溴化鄰甲酚室內(nèi)甲醛環(huán)氧樹脂通稱PNBE-1，一樣用酚醛樹脂樹脂干固后其固化物質(zhì)的各類特性較為如表2-5。

（5）低地應力化 另外一個技術(shù)性動態(tài)性是低地應力化的趨勢。伴隨著匯的處理速度的提升、芯片尺寸的小型化和走線的微進一步細化，干固環(huán)氧樹脂與硅元器件線膨脹系數(shù)不一樣而發(fā)生的地應力將導致毀壞。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)地應力產(chǎn)生的因素如下所示：模塑料干固收攏同單晶硅片熱收縮膜有差別，即二者熱膨脹系數(shù)不一樣，一般模塑料比單晶硅片、導線的熱膨脹系數(shù)要大一個量級，在成形加溫到降溫至室內(nèi)溫度過程中必定在單晶硅片上殘存地應力。

內(nèi)應力能夠用下式來表明：

σ=K·E·α·△T

式中 σ———內(nèi)應力；

K———常量；

E———彈性模具；

△T———模塑料Tg和室內(nèi)溫度的差；

α———線膨脹系數(shù)。

從該表達式中可以看出減少樹脂的抗拉強度和Tg，是降低內(nèi)應力的重要途徑。

這兒詳細介紹以下可讓樹脂自身低地應力化的方式：

①各種各樣甲基甲酸共縮合反應的線形酚醛樹脂的環(huán)氧化；

②帶有比—CH2—更長鏈的基的酚類化合物縮合反應物的環(huán)氧化；

③鄰甲酚線形酚醛樹脂型環(huán)氧樹脂與帶有活力端基彈性體材料的加持物。

圖2-2是有機化學硅膠改性材料環(huán)氧樹脂的動態(tài)性結(jié)構(gòu)力學曲線圖。

從圖2-2由此可見，有機化學硅膠能夠顯著降低環(huán)氧樹脂模塑料的動態(tài)性彈性模具。

用間苯二酚和雙環(huán)戊二烯的聚合物開展環(huán)氧化，可形成如下所示構(gòu)造的樹脂：

這類樹脂的凝固物質(zhì)應力比規(guī)范鄰甲酚室內(nèi)甲醛環(huán)氧樹脂小得多。