一种半导体被动元件封装用油墨及其制备方法和应用与流程

本发明属于半导体封装，具体涉及一种半导体被动元件封装用油墨及其制备方法和应用。

背景技术：

1、为增进半导体封装构造的电学特性，会在半导体封装构造中设置电容、电阻或电感等被动元件。其中，电阻一般用于分压、分流、滤波和阻抗匹配，主要使用的电阻类型是片式电阻(chip resistor)，亦称贴片电阻(smd resistor)。片式电阻是金属玻璃釉电阻器中的一种，将金属银浆和玻璃釉粉分别用丝网印刷的方法印刷在基板上制成的电阻器，最外层再印刷一层绝缘封装油墨保护涂层。片式电阻一般可划分为常规系列厚膜贴片电阻与高精度高稳定性贴片电阻。其中，常规系列厚膜贴片电阻主要用于一般消费性产品；高精度稳定性贴片电阻主要用于医疗设备、精密量测仪器、电子通讯、车载设备等。

2、集成电路产业的高速发展，对被动元件的性能越来越高，尤其是对高精度稳定性片式电阻的油墨保护涂层的结构密度、耐候要求越来越高。结构密度较差就会导致使用时出现涂层密封性不良；耐候性较差会存在有硫及硫化物的条件下封装油墨会被硫和水分子侵入，进而导致电阻被破坏的问题；耐水性较差则会在保护层在使用过程中出现与基材分离，导致被动元件寿命变短。

3、cn109913034a公开了一种半导体被动元件封装用绝缘油墨，其配方包括：10-50wt％的线性酚醛树脂、1-30wt％的有机硅橡胶、1-10wt％的抗冲击性聚苯乙烯、5-35wt％的低α辐射无机填料、0.1-20wt％的固化促进剂、1-10wt％的颜料、0.1-8wt％的添加剂和余量的有机溶剂。该发明提供的绝缘油墨具有良好的耐候性、热稳定性、绝缘信赖性，并满足先进封装对低α放射等级的要求。

4、cn115124880b公开了一种半导体被动元件封装用绝缘油墨、制备方法及应用，其以重量份数计包括15-35份的聚氨酯树脂、20-40份的酚醛树脂、10-35份的环氧树脂、1-10份的助剂、1-10份的溶剂以及15-20份的碳材料复合物，所述15-20份的碳材料复合物包括1-3份零维富勒烯碳材料、2-5份一维碳纳米管碳材料、3-6份二维石墨烯碳材料以及6-9份三维石墨碳材料。该发明其具有良好的硬度、导热率抗折粒崩裂性和耐高温性。

5、上述方案提供的油墨解决了部分问题，但是整体而言，仍无法满足目前对于封装油墨耐候性、耐水性、密封性的要求。因此，如何提供一种耐候性好、防水性能好、密封性好的半导体元件封装用绝缘油墨，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种半导体被动元件封装用油墨及其制备方法和应用。本发明提供的半导体被动元件封装用油墨耐侯性好、耐水性好，基材附着力高，具有优秀的技术效果。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种半导体被动元件封装用油墨，所述半导体被动元件封装用油墨以重量份数计包括第一环氧树脂20-35份、第二环氧树脂5-10份、固化剂5-10份、固化促进剂0.1-5份、填料25-50份。

4、其中，第一环氧树脂的份数可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份或35份等，第二环氧树脂的份数可以是5份、6份、7份、8份、9份或10份等，固化剂的份数可以是5份、6份、7份、8份、9份或10份等，固化促进剂的份数可以是0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，填料的份数可以是25份、30份、35份、40份、45份或50份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

5、优选地，所述第一环氧树脂包括双环戊二烯型酚醛环氧树脂和苯酚酚醛环氧树脂。

6、优选地，所述第二环氧树脂包括脂环族环氧树脂和/或脂肪族环氧树脂，所述脂环族环氧树脂的总氯≤50ppm。

7、上述特定环氧树脂通过采用双环戊二烯型酚醛环氧树脂和苯酚酚醛环氧树脂两者复配，协同作用，能够有效地防止树脂结晶，提高树脂的流动性，易于加工过程中物料分散，同时赋予了油墨优异的耐候性、阻水性能和基材附着力。

8、上述半导体被动元件封装用油墨通过采用特定环氧树脂，并将固化剂与固化促进剂相结合，能够有效提高产品的耐候性、耐水性和基材附着力。

9、优选地，所述双环戊二烯型酚醛环氧树脂和苯酚酚醛环氧树脂的质量比为(1-5):10，例如1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

10、优选地，所述脂环族环氧树脂的摩尔质量为240-255g/mol，环氧当量为126-132g/eq。

11、优选地，所述固化剂为固态潜伏型胺类固化剂。

12、所述固态潜伏型胺类固化剂包括含有活泼氢的固态双氰胺、二氨基二苯甲基砜或癸二酸二酰肼中任意一种或至少两种的组合；

13、优选地，所述固态双氰胺的胺值≥50，熔点为180-190℃，活泼氢当量为140-150。

14、优选地，所述固化促进剂包括脲类固化促进剂、苯酚类固化促进剂、咪唑类固化促进剂或酰肼类固化促进剂中任意一种或至少两种的组合，优选脲类固化促进剂(熔点为150-155℃)。

15、上述特定固化剂和固化促进剂相互搭配，有效提高了产品的防腐性、耐化学品性、耐候性、阻水性能和基材附着力。

16、优选地，所述填料包括硫酸钡、滑石粉、云母粉、碳酸钙、二氧化硅或氧化铝中任意一种或至少两种的组合。

17、优选地，所述半导体被动元件封装用油墨以重量份数计还包括助剂1-10份，例如1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

18、优选地，所述助剂包括消泡剂、流平剂、成膜助剂、增稠剂或润湿分散剂中任意一种或至少两种的组合。

19、优选地，所述半导体被动元件封装用油墨以重量份数计还包括颜料5-10份，例如5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

20、优选地，所述半导体被动元件封装用油墨还包括稀释剂，所述稀释剂包括醚类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂或酮类溶剂中任意一种或至少两种的组合。

21、第二方面，本发明提供了如上所述的半导体被动元件封装用油墨的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

22、将第一环氧树脂、第二环氧树脂、固化剂、固化促进剂和填料混合研磨，得到所述半导体被动元件封装用油墨。

23、优选地，所述混合还包括与助剂、颜料和稀释剂混合。

24、第三方面，本发明提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括如上所述的半导体被动元件封装用油墨。

25、第四方面，本发明还提供了一种半导体设备，所述半导体设备包括如上所述的半导体器件。

26、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

27、本发明提供了一种半导体被动元件封装用油墨，通过采用特定环氧树脂，并将固化剂与固化促进剂相结合，能够有效提高产品的耐候性、耐水性和基材附着力。