本發明涉及環氧塑封料，尤其涉及一種高可靠性環氧樹脂組合物及其應用。
背景技術：
1、環氧塑封料(emc)具有許多優異的性能，在封裝領域已經得到了廣泛的應用，是半導體元器件、集成電路封裝的主流材料。當前emc在電子器件封裝中，存在最大的問題是應力問題。emc與芯片、基帶、導電膠或框架等材料熱膨脹系數不匹配，這些作用會在芯片和塑封料的界面處產生內應力。內應力的長期存在和反復作用(如在溫度循環的工作環境下)可能導致界面分層，即芯片與emc分離，還可能引起塑封料自身的開裂，使水汽、雜質等容易進入封裝內部，在后續的可靠性比如tct?1000循環測試中分層甚至電性能失效等問題，嚴重影響器件可靠性與使用壽命。而且在emc固化過程中的體積收縮也會產生內應力，同樣可能引發上述問題。對于高精度的電子器件封裝，熱膨脹系數不合適會影響封裝尺寸的穩定性。如果熱膨脹系數過大，在溫度變化時，封裝體的尺寸變化超出允許范圍，可能會對器件內部的精細結構(如芯片與引腳之間的連接)產生影響芯片與外部電路的電氣連接，出現短路或斷路等問題，降低了電子器件的可靠性。
2、然而功率分立器件或模塊封裝中，為了提高器件傳輸的效率，在鍵合工藝中會使用鋁線，鋁線抗氧化性以及硬度和延展性，價格優勢明顯，電氣傳輸性能優良，在國產化方案上占據重要地位；但是與常規的銅基材相比，鋁線的膨脹系數23(×10-5/k)高于銅線17(×10-5/k)；在封裝中，針對emc的技術要點，為了鋁線匹配，需要提高emc的膨脹系數；常規的做法是降低emc填料的含量來實現；但是填料的含量下降也會帶來自身阻燃性和成本問題。所以，目前對于功率器件在使用高膨脹系數的材質基體(比如：鋁線，鋁帶)時，如何在不損失填料含量下與之匹配是亟須解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本發明的目的在于提出一種高可靠性環氧樹脂組合物及其應用，以解決使用高膨脹系數的材質基體(比如：鋁線，鋁帶)時，環氧樹脂組合物的膨脹系數與之不匹配的問題。
2、基于上述目的，本發明提供了一種高可靠性環氧樹脂組合物，按重量份數計，由60-80份共混環氧樹脂、25-32g份酚醛樹脂、850-900份填料、1.5-3份炭黑、3-10份偶聯劑、1-3份氧化聚乙烯蠟、0.5-2份酯蠟、1.5-2份促進劑、5-7份應力改質劑和2-4份離子捕捉劑混煉得到。
3、優選的，所述混煉的溫度為90-110℃。
4、進一步的，所述共混環氧樹脂由鄰甲酚醛型環氧樹脂和有機硅環氧樹脂按重量比60-100:5-15混合制備得到。
5、優選的，所述共混環氧樹脂的制備方法如下：(2)將鄰甲酚醛型環氧樹脂和有機硅環氧樹脂經粉碎過60-100目篩后混合，升溫到95-105℃，攪拌1-2h，自然冷卻后再粉碎過60-100目篩，得到共混環氧樹脂。
6、進一步的，所述有機硅環氧樹脂的制備方法如下：
7、將烯丙基縮水甘油醚、d4h環四硅氧烷和單端乙烯基硅油加入無水甲苯中，在氮氣保護下，加入催化劑，升溫到105-115℃，攪拌反應2-4h，加入活性炭除去殘余催化劑，過濾，旋轉蒸發，得到有機硅環氧樹脂。
8、優選的，所述烯丙基縮水甘油醚、d4h環四硅氧烷、單端乙烯基硅油、無水甲苯和karstedt催化劑的重量比為3.42:2.96:10:50-80:0.05-0.2。
9、優選的，所述單端乙烯基硅油的重均分子量為800-1200。
10、優選的，所述酚醛樹脂為線型酚醛樹脂。
11、優選的，所述填料為二氧化硅、氧化鋁、滑石粉、高嶺土、碳纖維、玻璃纖維中的一種或其中幾種按任意比例的混合物。
12、優選的，所述促進劑為咪唑化合物、叔胺化合物、有機膦化合物、酰胺化合物中的一種或其中幾種按任意比例的混合物。
13、優選的，所述應力改質劑為硅橡膠。
14、優選的，所述催化劑為karstedt催化劑。
15、優選的，所述活性炭的目數為150-250目。
16、進一步的，本發明采用了一種高可靠性環氧樹脂組合物的應用，用于在鍵合工藝中使用鋁線的模塊封裝。
17、本發明的有益效果：
18、本發明通過分子結構設計與界面調控協同作用，實現了環氧樹脂組合物綜合性能的突破性提升。創新的有機硅環氧樹脂構建了剛柔并濟的三維網絡結構，其獨特的架構通過化學鍵合同時錨定剛性環氧基團與柔性硅氧烷鏈段，在保持材料機械強度的同時賦予優異的形變緩沖能力。梯度分布的界面過渡層有效消除填料與基體間的熱失配應力，通過氫鍵相互作用與化學鍵合的協同效應建立穩定的多尺度界面體系。
19、材料的熱膨脹特性與鋁基板實現精準匹配，顯著降低溫度交變工況下的界面剪切應力。互穿網絡結構中的“分子彈簧”效應可高效耗散機械沖擊能量，大幅提升抗開裂性能。優化的流變特性使體系兼具寬加工窗口與快速固化優勢，確保復雜結構封裝時熔體前沿的完整填充與均勻固化。
20、該組合物在濕熱老化、溫度循環等嚴苛環境下保持穩定的界面結合強度，特別適用于高功率密度器件的鋁線鍵合封裝。創新的預分散工藝使填料以納米級原生粒子均勻分布，消除傳統機械混合導致的團聚缺陷。分子量精準調控的硅氧烷組分有效抑制相分離傾向，形成均質透明的連續相結構。這種多維度性能提升使材料能夠滿足航空航天、車規級電子等高端領域對封裝材料的長壽命可靠性要求。
1.一種高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，按重量份數計，由60-80份共混環氧樹脂、25-32g份酚醛樹脂、850-900份填料、1.5-3份炭黑、3-10份偶聯劑、1-3份氧化聚乙烯蠟、0.5-2份酯蠟、1.5-2份促進劑、5-7份應力改質劑和2-4份離子捕捉劑混煉得到；
2.根據權利要求1所述的高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，所述酚醛樹脂為線型酚醛樹脂。
3.根據權利要求1所述的高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，所述填料為二氧化硅、氧化鋁、滑石粉、高嶺土、碳纖維、玻璃纖維中的一種或其中幾種按任意比例的混合物。
4.根據權利要求1所述的高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，所述促進劑為咪唑化合物、叔胺化合物、有機膦化合物、酰胺化合物中的一種或其中幾種按任意比例的混合物。
5.根據權利要求1所述的高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，所述應力改質劑為硅橡膠。
6.根據權利要求1所述的高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，所述催化劑為karstedt催化劑。
7.根據權利要求1所述的高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，所述活性炭的目數為150-250目。
8.根據權利要求1所述的高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，所述共混環氧樹脂的制備方法如下：(2)將鄰甲酚醛型環氧樹脂和有機硅環氧樹脂經粉碎過60-100目篩后混合，升溫到95-105℃，攪拌1-2h，自然冷卻后再粉碎過60-100目篩，得到共混環氧樹脂。
9.根據權利要求1所述的高可靠性環氧樹脂組合物，其特征在于，所述混煉的溫度為90-110℃。
10.一種根據權利要求1-9任一項所述的高可靠性環氧樹脂組合物的應用，其特征在于，用于在鍵合工藝中使用鋁線的模塊封裝。