環(huán)氧樹脂電力、電子封裝材料的制備及其性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂(EP)是一種熱固性樹脂，具有優(yōu)異的粘接性、機械強度、電絕緣性等特性，因而廣泛應用于電力、電子元件的澆注、封裝等方面。本研究主要從三個方面進行了環(huán)氧樹脂封裝材料的制備與性能研究：一是封裝材料基體樹脂、固化劑及其助劑的選擇；二是環(huán)氧樹脂/硅微粉封裝材料的制備與性能研究；三是環(huán)氧樹脂/納米二氧化硅封裝材料制備的制備與性能研究；四是對兩種封裝材料的性能進行對比研究。 在基體樹脂、固化劑及其助劑的選擇中研究了環(huán)氧樹脂種類、固化劑

2、種類及其用量、稀釋劑種類對材料性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)：選用低分子量的液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂和自制的酸酐類固化劑x分別作為封裝材料的基體樹脂和固化劑，材料除了具有高的介電強度、合適的固化時間外還兼?zhèn)淞己玫哪蜔帷⒕C合力學和工藝性能。同時還確定了酸酐X固化劑的最佳用量和確定用丁基縮水甘油醚作為稀釋劑。 在制備環(huán)氧樹脂/硅微粉封裝材料過程中研究共混時間、不同表面性能的硅微粉及其用量對材料各種性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)：共混時間過長會導致材料發(fā)黑、

3、材料的電學性能下降；添加活性硅微粉的封裝材料的綜合性能要比添加普通硅微粉的材料的優(yōu)良。 在制備環(huán)氧樹脂/納米二氧化硅封裝材料過程中采用一種新的制備納米復合材料的方法-原位生成聚合法-在環(huán)氧樹脂中直接生成納米二氧化硅，通過此方法可以使納米粒子在團聚之前就被復合到環(huán)氧樹脂中去，從而減少了復雜的納米粒子分散處理流程，得到制備成本低、納米粒子分散好的封裝料。同時對材料的制備工藝、納米粒子的表面改性以及納米二氧化硅含量與材料粘度、力學及電

4、學性能的關系進行了研究并給出理論解釋。研究發(fā)現(xiàn)：采用原位生成聚合法要比采用共混法更能得到納米二氧化硅粒子分散均勻、綜合力學性能優(yōu)良的封裝材料；脫除溶劑溫度升高，納米粒子團聚嚴重，但是硅烷偶聯(lián)劑的加入能夠阻止納米粒子的團聚；隨著納米粒子含量的增加材料的綜合力學性能和介電強度先上升后下降，在含量為4％～6％到最高值；但是材料的粘度、介電損耗正切tanδ、介電常數(shù)會隨納米二氧化硅含量的增加而增大。 最后對制備的兩種封裝材料進行了力學、