專利名稱:一種光固化無鹵素包封料的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電子元件外封工藝所用的包封料。
背景技術:
目前,在電子元件外封工藝所使用的環氧包封料需要在120°C的高溫下長時間加溫,完成環氧包封料的固化,上述固化工藝中普遍采用隧道窯加熱固化的方式,由于隧道窯須提前升溫,經包封的電子產品在120度溫度下固化時間長達2小時一方面導致環氧包封料在長時間的固化過程中消耗大量的能源,增加了生產企業的成本;另一方面,在批量生產的過程中每批次產品固化時間須2個小間左右,生產周期加長,導致生產效率低下。在保證質量的前提下還要解決環氧包封料中不含鹵素等有害物質,并達到UL認證阻然要求,同時又能大幅降低能耗,提高生產效率,這對現有的環氧包封料配方及其技木工藝提出了革命性要求。
發明內容
本發明所要解決的問題就是針對現有電子元件外封工藝中所使用的包封料固化時間長、能耗高、效率低的問題,提供一種光固化無鹵素包封料,不僅具有良好的阻燃性,而且在紫外光源下能快速固化,以減少能源消耗、提高生產效率、降低企業生產成本。為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案一種光固化無鹵素包封料,其特征在于包括主料及輔料,主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂25% 50%、三氧化二硅20% 45%、光引發劑 3%、光敏感劑 3%、紫外線吸收劑 3%、硼酸鋅5% 10%、硼酸鋁5% 10%、氫氫化鋁5% 10% ;輔料包括流平濟、增光劑、增韌劑、促進劑以及抗靜電劑,輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟 4%、增光劑 3%、增韌劑 3%、促進劑0. 5% 1%、 抗靜電劑 3% ;輔料還包括鈦白粉與顏料,鈦白粉占主料的質量百分比為 3% ;顏料為金光紅、永固橘黃、鐵紅粉料中的一種或幾種,金光紅、永固橘黃以及鐵紅粉料占主料的質量百分比均為1% 3%。進一步的,所述主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂35%,三氧化二硅 35%,光引發劑2%,光敏感劑3%,紫外線吸收劑2%,硼酸鋅7%,硼酸鋁8%,氫氫化鋁 8%。進一步的,所述主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂40%,三氧化二硅 30%,光引發劑1%,光敏感劑3%,紫外線吸收劑2%,硼酸鋅9%,硼酸鋁8%,氫氫化鋁7%。進一步的,所述主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂45%,三氧化二硅 25%,光引發劑3%,光敏感劑1%,紫外線吸收劑2%,硼酸鋅8%,硼酸鋁7%,氫氫化鋁9%。進一步的,所述主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂30%,三氧化二硅 40%,光引發劑2%,光敏感劑3%,紫外線吸收劑1%,硼酸鋅8%,硼酸鋁8%,氫氫化鋁 8%。進一步的,所述輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟2%、增光劑2%、 增韌劑2%、促進劑0.5<%、抗靜電劑1%、鈦白粉2(%、金光紅1%、永固橘黃1%、鐵紅粉料1%。進一步的,所述輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟3%、增光劑3%、增韌劑1 %、促進劑0.3%、抗靜電劑2 %、鈦白粉1. 5 %、金光紅0. 8 %、永固橘黃0. 8 %、鐵紅粉料0.8%。進一步的,所述輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟4%、增光劑1%、增韌劑3 %、促進劑0. 8 %、抗靜電劑3 %、鈦白粉1 %、金光紅2. 5 %、永固橘黃2. 5 %、鐵紅粉料 2. 5%。本發明的有益效果1、本發明包封料中加入了硼、鋅、鋁復合型新材料,即硼酸鋁、氫氧化鋁、硼酸鋅; 采用含硼材料可在阻燃過程中起到膨脹作用,在遇火或遇高溫時能迅速膨脹,產生絕氧效果;采用含鋁材料可起到提高著火點,延長起火時間的作用;采用含鋅材料在遇火或高溫時,輔助硼與鋁產生效果,催化其反應速度,有抑制煙霧產生的功能并加速成炭,生成無害殘留物;產品的阻燃性能良好;2、采用光引發劑、光敏感劑以及紫外線吸收劑,光固化涂料經紫外光照射后,首先光引發劑吸收紫外光輻射能量而被激活,其分子外層電子發生跳躍,在極短的時間內生成活性中心,然后活性中心與樹脂中的不飽和基團作用,引發光固化樹脂和活性稀釋劑分子中的雙鍵斷開,發生連續聚合反應,從而相互交聯成膜。化學動力學研究表明,紫外光促使 UV涂料固化的機理屬于自由基連鎖聚合首先是光引發階段,其次是鏈增長反應階段,這一階段隨著鏈增長的進行,體系會出現交聯,固化成膜;最后鏈自由基會通過偶合或歧化而完成鏈終止。這種光引發劑在特殊的光源下,能夠迅速刺激固化劑與促進劑產生一種鏈式反應,達到固化效果,只須流平后用紫光燈照射3分鐘即能產生固化反映,固化時間大幅縮短、能源消耗少、生產效率高。
具體實施例方式一種光固化無鹵素包封料,包括主料及輔料,主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂25% 50%、三氧化二硅20% 45%、光引發劑 3%、光敏感劑 3%、紫外線吸收劑 3%、硼酸鋅5% 10%、硼酸鋁5% 10%、氫氫化鋁5% 10% ;輔料包括流平濟、增光劑、增韌劑、促進劑以及抗靜電劑,輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟 4%、增光劑 3%、增韌劑 3%、促進劑0. 5% 1%、 抗靜電劑 3% ;輔料還包括鈦白粉與顏料,鈦白粉占主料的質量百分比為 3% ;顏料為金光紅、永固橘黃、鐵紅粉料中的一種或幾種,金光紅、永固橘黃以及鐵紅粉料占主料的質量百分比均為1% 3%。實施例一一種光固化無鹵素包封料,包括主料及輔料,主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂35 %,三氧化二硅35 %,光引發劑2 %,光敏感劑3 %,紫外線吸收劑2 %, 硼酸鋅7%,硼酸鋁8%,氫氫化鋁8% ;輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟2%、 增光劑2%、增韌劑2%、促進劑0. 5%、抗靜電劑1%、鈦白粉2%、金光紅1%、永固橘黃 1%、鐵紅粉料1%。實施例二 一種光固化無鹵素包封料,包括主料及輔料,主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂40 %,三氧化二硅30 %,光引發劑1 %,光敏感劑3 %,紫外線吸收劑2 %, 硼酸鋅9%,硼酸鋁8%,氫氫化鋁7% ;輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟3%、 增光劑3 %、增韌劑1 %、促進劑0. 3 %、抗靜電劑2 %、鈦白粉1. 5 %、金光紅0. 8 %、永固橘黃0.8%、鐵紅粉料0.8%。實施例三一種光固化無鹵素包封料,包括主料及輔料,主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂45 %,三氧化二硅25 %,光引發劑3 %,光敏感劑1 %,紫外線吸收劑2 %, 硼酸鋅8%,硼酸鋁7%,氫氫化鋁9% ;輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟4%、 增光劑1%、增韌劑3%、促進劑0. 8%、抗靜電劑3<%、鈦白粉1%、金光紅2. 5%、永固橘黃 2.5%、鐵紅粉料2.5%。上述實施例中,在主料中的硼酸鋁,氫氧化鋁及硼酸鋅缺少的情況下,硼酸鋁、硼酸鋅可用硼酸磷代替,而氫氧化鋁也可用氫氧化鎂代替使用,也同樣具有一定的阻燃效果, 且也不含鹵素;同時,輔料中的增光劑、增韌劑、促進劑及顏料等都可根據實際需要添加適應的量。以上實施例僅為本發明最佳的具體實施例,但本發明的特征并不局限于此,任何本領域的技術人員在本發明的領域內,所作的變化或修飾皆涵蓋在本發明的專利范圍之中。
權利要求
1.一種光固化無鹵素包封料,其特征在于包括主料及輔料,主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂25% 50%、三氧化二硅20% 45%、光引發劑 3%、光敏感劑1<% 3%、紫外線吸收劑 3%、硼酸鋅5% 10%、硼酸鋁5% 10%、氫氫化鋁5% 10% ;輔料包括流平濟、增光劑、增韌劑、促進劑以及抗靜電劑,輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟 4%、增光劑 3%、增韌劑1% 3%、促進劑0. 5% 1%、抗靜電劑 3% ;輔料還包括鈦白粉與顏料,鈦白粉占主料的質量百分比為 3%;顏料為金光紅、永固橘黃、鐵紅粉料中的一種或幾種,金光紅、永固橘黃以及鐵紅粉料占主料的質量百分比均為 3%。
2.根據權利要求1所述的一種光固化無鹵素包封料,其特征在于所述主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂35 %,三氧化二硅35 %,光引發劑2 %,光敏感劑3 %,紫外線吸收劑2 %,硼酸鋅7 %,硼酸鋁8 %,氫氫化鋁8 %。
3.根據權利要求1所述的一種光固化無鹵素包封料,其特征在于所述主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂40 %,三氧化二硅30 %,光引發劑1 %,光敏感劑3 %,紫外線吸收劑2 %,硼酸鋅9 %,硼酸鋁8 %,氫氫化鋁7 %。
4.根據權利要求1所述的一種光固化無鹵素包封料,其特征在于所述主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂45 %,三氧化二硅25 %,光引發劑3 %,光敏感劑1 %,紫外線吸收劑2 %,硼酸鋅8 %,硼酸鋁7 %,氫氫化鋁9 %。
5.根據權利要求1所述的一種光固化無鹵素包封料,其特征在于所述主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂30 %,三氧化二硅40 %,光引發劑2 %,光敏感劑3 %,紫外線吸收劑1 %,硼酸鋅8 %,硼酸鋁8 %,氫氫化鋁8 %。
6.根據權利要求1至5任意一項所述的一種光固化無鹵素包封料,其特征在于所述輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟2%、增光劑2%、增韌劑2%、促進劑0.5%、 抗靜電劑!^、鈦白粉?^^金光紅1%、永固橘黃1%、鐵紅粉料1%。
7.根據權利要求1至5任意一項所述的一種光固化無鹵素包封料,其特征在于所述輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟3%、增光劑3%、增韌劑1%、促進劑0.3%、 抗靜電劑2 %、鈦白粉1. 5 %、金光紅0. 8 %、永固橘黃0.8%、鐵紅粉料0.8%。
8.根據權利要求1至5任意一項所述的一種光固化無鹵素包封料,其特征在于所述輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟4%、增光劑1%、增韌劑3%、促進劑0.8%、 抗靜電劑3 %、鈦白粉1 %、金光紅2. 5 %、永固橘黃2.5%、鐵紅粉料2.5%。
全文摘要
本發明公開了一種光固化無鹵素包封料,包括主料及輔料,主料中各組份的質量百分比如下環氧樹脂25%~50%、三氧化二硅20%~45%、光引發劑1%~3%、光敏感劑1%~3%、紫外線吸收劑1%~3%、硼酸鋅5%~10%、硼酸鋁5%~10%、氫氫化鋁5%~10%;輔料包括流平濟、增光劑、增韌劑、促進劑以及抗靜電劑,輔料中各組份占主料的質量百分比為流平濟1%~4%、增光劑1%~3%、增韌劑1%~3%、促進劑0.5%~1%、抗靜電劑1%~3%;輔料還包括鈦白粉與顏料,鈦白粉占主料的質量百分比為1%~3%;顏料為金光紅、永固橘黃、鐵紅粉料中的一種或幾種,金光紅、永固橘黃以及鐵紅粉料占主料的質量百分比均為1%~3%。
文檔編號C08K3/22GK102443248SQ20111028639
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者楊文榮 申請人:浙江七星電容器有限公司