CH652862A5 - Processo per la preparazione di un composto resino-epossidico da stampaggio fiamma ritardante e dispositivo incapsulato. - Google Patents
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Description
La presente invenzione include un metodo perfezionato per
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incapsulare un dispositivo semiconduttore in cui un incapsulante, caratterizzato dal comprendere un epossido, un indurente, un catalizzatore, un agente facilitante lo stampo, facoltativamente un riempitivo, facoltativamente un colorante, facoltativamente un agente accoppiante ed un sistema fiamma ritardante, è vulcanizzato a caldo attorno ad un dispositivo semiconduttore. Nel perfezionamento, il sistema fiamma ritardante comprende pentossido di antimonio e un composto organico, contenente alogeno, preferibilmente di tipo reattivo.
La presente invenzione comprende inoltre un composto perfezionato epossidico da stampaggio termoindurente fiamma ritardante, il suddetto del tipo contenente un epossido, un indui-rente, un catalizzatore, un agente facilitante lo stampo, facoltativamente un colorante, facoltativamente un agente accoppiante ed un sistema fiamma ritardante in cui il sistema fiamma ritardante comprende un pentossido di antimonio ed un composto organico contenente alogeno, preferibilmente di tipo reattivo.
La presente invenzione comprende inoltre i dispositivi semiconduttori perfezionati incapsulati, ottenuti con il processo ed i composti dell'invenzione, dove l'incapsulante è come sopra descritto, con, quale sistema fiamma ritardante, pentossido di antimonio e un composto, organico contenente alogeno, preferibilmente di tipo reattivo.
In tutte e tre le parti in cui consiste l'invenzione, il composto organico contenente alogeno può essere un ingrediente (elemento) separato, ma è preferibilmente una parte o dell'epossido o dello indurente. Tuttavia il termine «tipo reattivo» sta a significare non solo i composti organici contenenti alogeno che sono parte o della resina epossidica o dell'indurente, ma anche altri composti organici contenente alogeno, che vengono chimicamente incorporati nel prodotto della resina epossidica e dell'indurente durante il processo. Il composto organico contenente alogeno può anche essere parte di altri ingredienti, come il lubrificante o il colorante.
La presente invenzione si riferisce ad un perfezionato agente fiamma ritardante per composti epossidici da stampaggio. Nonostante l'invenzione tratti in particolare i composti da stampaggio in resina novolacca epossidica ed i composti da stampaggio anidride epossidica, essa può essere ugualmente applicata a composti da stampaggio ammino epossidici e altri epossidi.
Quindi, ogni epossido normalmente utilizzato in tali composti da stampaggio può essere usato nei composti da stampaggio fiamma ritardante della presente invenzione. In generale vengono utilizzate resine epossidiche multifunzionali, tipicamente no-volacche fenoliche epossidiche e novolacche cresiliche epossidiche. Altri epossidi come l'etere glicidile del Bisfenolo A o del tetrafenoloetano o il diossido di diciclopentadiene sono pure utilizzabili. Quindi il termine «epossidi» non deve essere inteso come richiedente un materiale polimero come generalmente s'intende per il termine «resine epossidiche», ma piuttosto come qualcosa che include qualsiasi materiale contenente due o più gruppi oxirano di tipo reattivo.
Similmente, nal caso dei composti da stampaggio novolacca epossidico, qualsiasi indurente novolacca del tipo convenzionalmente usato può essere impiegato nei presenti composti da stampaggio epossidici fiamma ritardante. Per esempio, si possono utilizzare novolacche fenoliche, novolacche cresiliche e derivati del Bisfenolo A. Per questo gruppo ci si riferisce nella presente al termine più vasto resine «fenol derivate e fenol derivate sostituite» per includere tutti quei composti convenzionalmente usati, quali indurenti per resine epossidiche basati su gruppi fenolici di tipo reattivo.
Nel caso di composti da stampaggio epossido anidride, la presente invenzione trova particolare applicazione negli incapsulanti che impiegano come indurente una polianidride del monomero maleico o per lo meno un alchil-stirene monomero (o prepolimero della polianidride e dell'epossido) come descritto nei sopraccitati brevetti USA 4.042.550 e 3.789.038. La presente invenzione trova inoltre applicazione nei composti da stampaggio epossidici con, come indurente, la dianidride tetracar-bossilica di benzofenone descritta nel brevetto USA 3.468.824 Williams, e le anidridi descritte nei brevetti USA 3.272.843 e 3.336.260 di Spatz et al. Similmente, il sistema fiamma ritardante della presente invenzione può essere utilizzato con altre anidridi quali indurenti quali quelle impiegate in combinazione con resine epossidiche in varie applicazioni.
Una varietà di catalizzatori, appropriati agli indurenti usati, può essere utilizzata per favorire la vulcanizzazione delle presenti combinazioni. Tali catalizzatori comprendono catalizzatori basici e acidi come gli alogenuri acidi metallici Lewis, per esempio trifluoride borica, cloridrato stannico, zinco cloridrato e simili; sali metallici carbossilati come l'octoato stannoso e simili, le ammine, per esempio alfa metil-benzil-dimetilammina, dimetiletilammina, dimetil-ammino-metilfenolo, 2,4,6-tris(di-metilamminometil) fenolo, trietilammina, e derivati dell'imida-zolo e simili. I catalizzatori sono utilizzati in quantità convenzionali in peso dallo 0,1% al 5% del peso combinato dell'epossido e dell'indurente.
Gli agenti facilitanti lo stampaggio (cioè i lubrificanti) sono generalmente compresi nei composti epossidici da stampaggio della presente invenzione. Per esempio la cera carnauba, estere acido dalla cera minerale, cera polietilenica, cera politetrafluo-roetilenica, monostearato di glicerolo, calcio, zinco ed altri stearati metallici, cere paraffiniche e simili.
In molte applicazioni, i composti epossidici da stampaggio sono preferibilmente riempiti e più preferibilmente contengono in peso almeno il 50% di riempitivo (carica), approssimativamente. Il riempitivo può comprendere uno o più dei numerosi riempitivi convenzionali come silice, carbonato di calcio, silicato di calcio, ossido di alluminio, fibre di vetro, argilla o talco. In special modo si preferiscono composti riempiti in cui il riempitivo è principalmente silice. Altri riempitivi sono preferibilmente impiegati in quantità minori in combinazione con silice come riempitivo principale. Molti dei composti epossidici da stampaggio oggetto della presente invenzione contengono inoltre un colorante^ come il carbone nero, pigmenti, tinture e simili.
Molti dei composti epossidici da stampaggio della presente invenzione comprendono inoltre un agente accoppiante, e in modo particolare un agente accoppiante del genere Silano del tipo conosciuto per migliorare le proprietà elettriche della composizione rispetto all'umidità. Gli agenti accoppianti del tipo Silano possono essere caratterizzati dalla formula R'-Si(OR)3 dove R' rappresenta un gruppo funzionale organico come ammino, mercapto, vinile, epossido o metacriloxi, e OR rappresenta un gruppo alkoxi idrolizzabile legato al silicone. Gli agenti accoppianti preferiti sono descritti nei brevetti USA 4.042.550 e 3.849.187, entrambi sopraccitati.
Il composto organico contenente alogeno usato nella composizione può essere di qualsiasi tipo, ma è preferibilmente di tipo reattivo ed ha preferibilmente come alogeno Cloro o Bromo. Tipici composti organici alogenati sono descritti nel brevetto USA 4.042.550, alla cui descrizione si rimanda, e include in particolare Bisfenolo A alogenato e derivati di Bisfenolo A come il Bisfenolo A tetrabromo. Tipi di composti organici alogenati reattivi che possono essere considerati come una parte della resina epossidica sono gli eteri glicidili di resine alogenate come l'etere diglicidile del tetrabromo-bisfenolo A. Il composto organico contenente alogeno può essere un additivo separato o può essere contenuto in uno o più dei componenti organici del composto da stampaggio, specialmente l'epossido o l'indurente, ma anche possibilmente altri composti come il lubrificante, o il colorante, o il riempitivo (se organico). Nel termine «contenente alogeno» si intende includere composti organici in cui l'alogeno è ricavato da un composto contenente l'alogenazione di un componente o di un suo precursore (come un monomero) o per
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aggiunta di monomeri contenenti alogeni per reazioni nelle quali l'alogeno non è completamente rimosso.
Tipi di composti organici contenenti alogeno di tipo reattivo che dovrebbero essere considerati come parte dell'indurente sono le anidridi alogenate come l'anidride tetrabromo e tetra-cloro-ftalica. Il Tetrabromobisfenolo A ed altri simili monomeri alogenati possono anche essere considerati parte dell'indurente, soprattutto l'indurente derivato dal fenolo o quello derivato dal fenolo sostituito.
Nella presente invenzione, il pentossido di antimonio più del tetrossido di antimonio o del triossido di antimonio è usato come sinergico per il composto organico contenente alogeno. Come dimostrato negli esempi che seguono, le formulazioni con pentossido di antimonio hanno migliorato la compatibilità termica del dispositivo se paragonate a formulazioni simili che impiegano il tetrossido o il triossido. Questo è particolarmente sorprendente con riferimento allo Stato della Tecnica precedente per il fatto che il pentossido di antimonio (composto noto) verrebbe ad agire come un agente ossidante.
Per le presenti composizioni il pentossido di antimonio può essere in qualsiasi forma libera. Preferibilmente si usa il pentossido di antimonio in forma colloidale come descritto dal brevetto USA no. 3.860.523 di Petrow et al. Tali materiali contengono spesso composti alcali antimoniati e acqua, come lo stesso pentossido di antimonio.
Le composizioni da stampaggio della presente invenzione possono essere preparati in qualsiasi modo convenzionale.
Per esempio, i costituenti possono essere finemente macinati, mescolati a secco e inspessiti in un cilindro di alimentazione a calore (temperatura) differenziale, seguito da granulazione. Più generalmente gli ingredienti (o ogni parte di essi) possono essere preparati come una fine polvere, alimentati direttamente in un congegno a comporre come un estrusore o preparati come un conglomerato di materiali greggi. Nel caso in cui nella forma iniziale non vi fossero tutti gli ingredienti il rimanente degli ingredienti può essere aggiunto prima o durante il processo di ispessimento. L'ispessimento può avvenire mediante costipamento meccanico (per esempio mediante un prestampatore o un miscelatore laminatore nel caso di polvere fine, o può avvenire mediante estrusore o laminatoio a calore differenziale in caso di fini polveri, alimentazione diretta o premiscelata. È inoltre possibile che i conglomerati o le forme ispessite (come i prestampi e gli stampi granulari) non contenenti tutti gli ingredienti siano alimentati nell'ultima fase di stampo del sistema con i rimanenti ingredienti in uno stampo simile o differente. Poiché la presente invenzione consiste in un sistema fiamma ritardante migliorato per simili composti da stampaggio è necessario includere simili composti in ogni stampo reale o come sistemi di due o più componenti. Laddove due o più componenti vengono usati, uno dovrebbe contenere l'epossido, l'altro l'indurente. Preferibilmente una parte del riempitivo deve essere presente in ciascuno di questi componenti ed il catalizzatore deve essere presente nell'indurente onde evitare l'omopolimerizzazione catalitica dell'epossido. Tali composizioni possono essere stampate in vari pezzi (articoli, forme) mediante applicazione di appropriata temperatura e pressione. Per esempio, le condizioni di stampaggio per il semiconduttore incapsulato oggetto della presente invenzione possono estendersi da 149 a 204°C, preferibilmente da 177 a 191 °C, da 2757 kPa a 10350 kPa, preferibilmente da 3447 a 6205 kPa, per un tempo variante da 30 a 120 sec. preferibilmente dai 60 ai 90 secondi. Si può utilizzare qualsiasi macchina da stampaggio appropriata, come una pressa a trasfer munita di stampi multi cavità.
La proporzione tra i vari componenti può ampliamente variare. In generale l'epossido sarà in proporzione all'indurente del tipo novolacca così da ottenere un oxirano: il rapporto idrossi-reattivo si aggira tra lo 0,8 e 1,25. Similmente l'epossido sarà in proporzione ad un indurente del tipo anidride tale da ottenere un rapporto molare (del gruppo oxirano con quello dell'anidride equivalente compreso tra 1,7 e 1,0 preferibilmente compreso tra 1,25 e 1,11.
Qualsiasi catalizzatore impiegato, viene generalmente applicato a livelli sufficienti da consentire l'indurimento del composto epossidico da stampaggio, nelle condizioni anticipate di stampaggio (cioè deve indurire prima del rilascio del pezzo). Generalmente sono sufficienti quantità varianti tra lo 0,1% e il 5% in peso complessivo dell'epossido e dell'indurente. L'agente facilitante lo stampaggio (stampo) sarà impiegato in quantità sufficiente da permettere un buon rilascio (stacco) dallo stampo e, frequentemente, anche per migliorare le proprietà elettriche rispetto all'umidità del dispositivo semiconduttore incapsulato. Possono essere impiegate proporzioni del lubrificante comprese tra lo 0,01% e il 2% in peso della composizione totale, preferibilmente tra lo 0,2% e l'I % in peso della composizione totale.
La quantità totale di riempitivo può variare tra lo 0% e l'80% della composizione totale, preferibilmente il riempitivo comprende un totale di più del 50% in peso della composizione totale e più preferibilmente tra il 55% e il 75% della composizione totale. Inoltre, di preferenza, un riempitivo quale la silice, varia tra il 55% e il 75% della composizione totale. I coloranti, se utilizzati, sono generalmente in quantità tali da dare ai dispositivi incapsulati il colore desiderato che, in molti casi, è il nero. Gli agenti accoppiami, e in particolar modo gli agenti accoppiarti del tipo Silano vengono forniti in quantità tali da ottenere le proprietà elettriche desiderate in rapporto all'umidità e preferibilmente variano tra lo 0,05% e il 2% in peso sul peso totale della composizione, più preferibilmente tra lo 0,2% e lo 0,5% in peso sul peso totale di composizione.
La presente invenzione non si limita agli ingredienti sopraddetti ma può comprendere altri ingredienti che non diminuiscono le proprietà fiamma ritardanti dell'agente fiamma ritardante. Di conseguenza alle sopraccitate condizioni possono essere aggiunti altri materiali organici od inorganici, comprendenti triossido di antimonio e tetraossido di antimonio in quantità totali inferiori alla quantità di pentossido di antimonio.
I seguenti esempi non limitativi (limitanti) illustrano maggiormente la presente invenzione. Tutte le parti si intendono in peso se non diversamente indicato.
Esempi 1-3 e Esempi comparativi 4-9
Gli incapsulanti epossidici sono stati preparati secondo le formulazioni indicate nella Tabella 1. Le formule 1, 4 e 7, le formule 2, 5 e 8, le formule 3, 6 e 9 sono essenzialmente la stessa cosa eccetto per l'ossido di antimonio impiegato (e per le quantità di silice utilizzate per ottenere un livello inorganico totale costante). I tre gruppi di formule differiscono nelle quantità di resina epossidica e degli additivi indurenti, in modo tale da compensare l'equivalente epossidico fornito dall'etere glici-dile bromato delle formule 1, 3, 4, 6, 7 e 9. In particolare tutti gli ingredienti tranne l'agente accoppiante Silano sono stati pesati in un recipiente sferico di porcellana di misura appropriata e miscelato per una ora. Poi è stato aggiunto lo agente accoppiante Silano e la miscelazione è continuata per altre tre ore per ottenere un prodotto di polvere omogeneo, finemente divisa. In seguito è stata stampata in pezzi mediante un laminatoio a caldo a temperatura differenziale. Dopo il raffreddamento, i pezzi estrusi sono stati macinati onde ottenere un prodotto granulare uniforme in un mulino a martelli.
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TABELLA 1
1
Esempi 2
3
4
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Esempi comparativi 6 7
8
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Resina Epossidica1
15.44
16.25
15.44
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16.25
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Etere Bromato2
1.60
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Etere Bromato3
—
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1.60
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Bisfenol Bromato A4.
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1.36
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1.36
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1.36
—
Novolacca Indurente5
7.96
7.39
7.96
7.96
7.39
7.96
7.96
7.39
7.96
Catalizzatore6
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
Sb203
—
—
—
—
—
—
0.96
0.96
0.96
Sb204*
—
—
—
2.02*
2.02*
2.02*
—
—
—
Sb205"
1.07
1.07
1.07
—
—
—
—
Allumina7
15.00
15.00
15.00
15.00
15.00
15.00
15.00
15.00
15.00
Silice8
58.01
58.01
58.01
57.06
57.06
57.06
58.12
58.12
58.12
Pigmenti9
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
Lubrificante
0.32
0.32
0.32
0.32
0.32
0.32
0.32
0.32
0.32
Agente Accoppiante10
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
* Sb204, 50% in peso ricoperto su silice — quindi 2,02% è equivalente a 1,01% di SbìCU e 1,01% di silice.
L'identità o la qualità di questi ingredienti o componenti è la seguente:
1. Una resina novolacca cresilica epossidica con un punto di rammollimento (secondo ASTM E-28) di 67-76°C ed un peso equivalente in epossido di 200-222.
2. Una resina dell'etere glicidile tetrabromobisfenolo A con un punto di rammollimento (Durrans) di 55-65°C, un peso equivalente in epossido di 350-450 e 50% di Bromo in peso.
3. Una resina dell'etere glicidile tetrabromobisfenolo A con un punto di rammollimento (Durrans) di 70-80°C, un peso equivalente in epossido di 450-470 e 50% di Bromo in peso.
4. Tetrabromobisfenolo A.
5. Resina novolacca fenolica solida con un numero medio di dieci gruppi fenolici per molecola di resina.
6. 2,4,6-tris(dimetilaminometil) fenolo.
7. Ossido di alluminio laminato.
8. Polvere di silice cristallina (quarzo).
9. Carbone nero.
10. Silan 3-(2,3 epoxy propoxy) propil trimetoxy-.
11. Un pentossido di antimonio colloidale commerciale; un tipico campione che indica lo 83% di pentossido di anti-25 monio con la restante parte acqua e composti di metalli alcalini che si reputano essere presenti come complessi antimoniati.
Circuiti TTL 7400 conduttori 2014 furono incapsulati con ciascun incapsulante in uno stampo a intercapedine 20. Ciascun 30 incapsulante fu preriscaldato fino a 82-93 °C e stampato a una temperatura di stampaggio di 176,7°C e ad una pressione di 4136,8 kPa (42,2 kg/cm2) con un ciclo di tempo di 75 secondi. Tutti i dispositivi incapsulati furono post-induriti (post-cotti) per 2 ore a 175°C. I dispositivi furono poi rifiniti, formati e 35 collaudati per la loro accettabilità secondo gli standard elettrici (controllo qualità) e le specifiche funzionali stabilite per i Circuiti TTL 7400. Questi dispositivi furono quindi collocati in un forno a convenzione forzata a 200°C e periodicamente ricontrollati, rimuovendo i dispositivi guastatisi. I guasti rilevati a 40 questo punto furono prevalentemente del tipo parametrico. I risultati sono mostrati nella Tabella 2.
TABELLA 2
Incapsulante Numero di dispositivi Percentuale guasto dopo: 4 giorni 6 giorni 8 giorni 10 giorni 12 giorni
1
17
2 17
3
19
C4 20
C5 19
nessuno 15.8
nessuno 20.0
C6 18
nessuno nessuno nessuno nessuno nessuno nessuno nessuno
14 giorni nessuno nessuno
15.8
95.0 5.3
nessuno
16 giorni
5.9
5.9
15.8
100 42.1
61.1
18 giorni
11.8
5.9
15.8
94.7
94.4
20 giorni
29.4
35.3
15.8
100
100
22 giorni
64.7
47.1
21.1
24 giorni
70.6
47.1
36.8
26 giorni
82.4
70.6
42.1
28 giorni
94.1
94.1
47.4
30 giorni
94.1
100
84.2
32 giorni
100
89.5
34 giorni
100
C7 17
nessuno nessuno 5.9 35.3 94.1 94.1 100
C8 17
nessuno nessuno nessuno 17.6 41.2 70.6 94.1 100
C9 19
nessuno nessuno nessuno
10.5
52.6
94.7 100
652 862
6
Le proprietà degli incapsulanti vulcanizzati dell'esempio 1 e degli esempi comparativi 4 e 7 furono inoltre determinate in accordo a UL-94 (un sedicesimo di inch) e ASTM D150.
Tutti e tre i campioni furono stimati V-O secondo UL-94 essendo i tempi di bruciatura completa di 15, 11,5 e 19 secondi ri- 5 spettivamente.
Le proprietà elettriche a 100 Hz (costante dielettrica e fattore dielettrico di perdita, entrambi umido e secco) furono essenzialmente le medesime per i materiali dell'esempio 1 e degli esempi comparativi C4 e C7. In tutte le altre proprietà fisiche io ed elettriche sin qui provate, gli incapsulanti contenenti pentossido di antimonio davano essenzialmente prestazioni equivalenti rispetto agli incapsulanti simili con triossido e tetrossido di antimonio. È prevedibile che le presenti composizioni manterranno le loro prestazioni (qualità) anche in altre prove elettriche. 15
Esempi 10-12
Gli esempi 1-3 vengono ripetuti con gli ingredienti nelle proporzioni indicate nella Tabella 3. In ciascun esempio un componente resina (A) e un componente indurente (B) vengono prepa- 20 rati separatamente. Queste miscele vengono granulate separatamente in un estrusore e quindi gli ingredienti A e B vengono mescolati in proporzioni da dare la composizione finale in un preriscaldatore a vitone.
La composizione miscelata, preriscaldata è quindi sottopo- 25 sta a stampaggio per transfer. I dispositivi incapsulati che ne derivano presentano stabilità alle alte temperature simile a quella mostrata negli esempi 1-3.
TABELLA 3
Esempio
A
10
B
A
11
B
A
12
B
Resina epossidica1
15.44
16.25
15.44
Etere Bromato2
1.60 •
- —
—
—
Etere Bromato3
—
—
—
1.60
Bromo-Bisfenolo A4
—
—
—
1.36
—
Indurente Novolacca5
—
7.96
—
7.39
—
7.96
Catalizzatore6
—
0.15
—
0.15
—
0.15
Sb2Os
—
1.07
—
1.07
—
1.07
Allumina7
10.20
4.80
9.75
5.25
10.20
4.80
Silice8
39.50
18.51
37.71
20.30
39.50
18.51
Pigmento9
.13
.12
.13
.12
.13
.12
Lubrificante
.16
.16
.16
.16
.16
.16
Agente Accoppiante10
.10
.10
.10
.10
.10
.10
TOTALI (°7o) 67.13 32.87 64.10 35.90 67.13 32.87
Note 1-10 si riferiscono alla Tabella 1.
v
Claims (20)
1. Processo per incapsulare un dispositivo semiconduttore con un composto epossidico da stampaggio termoindurente, caratterizzato dal fatto che detto composto epossidico da stampaggio termi-indurente è vulcanizzato allo stato liquido in una forma contenente detto dispositivo semiconduttore, detto composto da stampaggio epossidico comprendente una miscela di un epossido, un indurente scelto tra una resina derivata dal fenolo e una resina derivata dal fenolo sostituita, indurenti anidride dell'acido carbossilico e ammino, un catalizzatore, un agente facilitante lo stampo lubrificante, e un sistema fiamma ritardante che comprende pentossido di antimonio e un composto organico contenente alogeno.
2. Processo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che al suddetto composto da stampaggio epossidico viene aggiunto preferibilmente un riempitivo o carica, un colorante e un agente accoppiante.
2
RIVENDICAZIONI
3. Processo secondo la rivendicazione 1, nel quale il suddetto indurente è una novolacca fenolica.
4. Processo secondo la rivendicazione 1, nel quale il suddetto indurente è una anidride.
5. Processo secondo la rivendicazione 4, nel quale detto indurente è una polianidride di un monomero maleico e per lo meno un monomero alkil-stirene o prepolimeri della polianidride e della resina epossidica.
6. Processo secondo la rivendicazione 2, nel quale il suddetto composto da stampaggio epossidico comprende almeno il 50% in peso di un riempitivo carica inorganico.
7. Processo secondo la rivendicazione 6, nel quale il suddetto riempitivo inorganico comprende silice.
8. Processo secondo la rivendicazione 2 o 6, nel quale il suddetto composto epossidico da stampaggio comprende un agente accoppiante Silano.
9. Processo secondo la rivendicazione 1 o 2, nel quale il suddetto composto da stampaggio epossidico comprende:
a) 1-50% in peso di epossido;
b) 1-40% in peso di resina indurente fenolo derivata o resina fenolo derivata sostituita;
c) una efficace quantità di un catalizzatore per la reazione tra la suddetta resina epossidica e il suddetto indurente;
d) una efficace quantità di lubrificante, agente facilitante lo stampo; per lo stacco del dispositivo incapsulato vulcanizzato dallo stampo;
e) un sistema fiamma ritardante di:
I) 1-20% in peso di pentossido di antimonio con rispetto al peso combinato di a), b), e);
II) un composto organico contenente alogeno il quale può includere uno o più degli altri componenti in quantità sufficienti a fornire lo 0,5-15% di alogeno rispetto al peso combinato di a), b), e).
10. Processo secondo la rivendicazione 9, nel quale il suddetto epossido è il 5-25% in peso di detto composto da stampaggio epossidico, detta resina indurente fenolo derivata o fenolo derivata sostituita è 5-20% in peso di detto composto da stampaggio epossidico e detto composto epossidico da stampaggio comprende inoltre una parcentuale in peso di carica riempitivo compresa tra il 50% e lo 85%.
11. Processo secondo la rivendicazione 9, nel quale detto composto organico contenente alogeno è il tetrabromobisfe-nolo A.
12. Processo secondo la rivendicazione 9, nel quale detto composto organico contenente alogeno è un etere diglicidile del tetrabromobisfenolo A.
13. Composto epossidico da stampaggio quale mezzo d'esecuzione del processo della rivendicazione 1.
14. Composto secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dall'essere quello di cui alla rivendicazione 9.
15. Composto da stampaggio epossidico secondo la rivendicazione 14, nel quale detto epossido è il 5-25% in peso di detto composto epossidico da stampaggio, detto indurente fenolo derivato o fenolo derivato sostituito è il 5-20% in peso di detto composto epossidico da stampaggio e detto composto epossidico da stampaggio comprende inoltre dal 50% allo 80% in peso di carica riempitivo.
16. Composto da stampaggio epossidico secondo la rivendi cazione 14, nel quale detto composto organico contenente alogeno è del tipo reattivo.
17. Composto da stampaggio epossidico secondo la rivendi cazione 14, nel quale detto composto organico contenente alogeno reattivo è un etere diglicidile del tetrabromobisfenolo A.
18. Composto da stampaggio epossidico secondo la rivendi cazione 14, nel quale detto composto organico contenente alogeno reattivo è tetrabromobisfenolo A.
19. Composto epossidico da stampaggio secondo la rivendi cazione 13, costituente un sistema composto di almeno due componenti di cui uno contiene l'epossido ed uno contiene l'indurente.
20. Applicazione del processo della rivendicazione 1, con i composti della rivendicazione 13, per ottenere dispositivi incapsulati semiconduttori.
I composti da stampaggio epossidici hanno trovato largo uso quali incapsulanti di dispositivi semiconduttori, come circuiti integrati, transistori e diodi, dispositivi passivi e altri componenti elettronici.
Tali incapsulanti contengono un epossido, un indurente, un catalizzatore, un agente facilitante lo stampo (lubrificante), generalmente un riempitivo (carica), generalmente un colorante e talvolta un agente accoppiante.
Più precise descrizioni di questi ingredienti (additivi) sono descritti nei brevetti USA no. 4.042.550 Tuller et al., no. 4.034.014 Curtis Jr. et al., no. 3.849.187 Fetscher et al., no. 3.862.260 Seilers et al., no. 3.789.038 Curtis et al. e no. 3.280.218 Partagansky et al. Tali composti sono generalmente classificati secondo il tipo dell'indurente, con resine fenolo-derivate e fenolo-derivate sostituite, essendo gli indurenti anidride dell'acido carbossilico e le ammine i più comuni.
Frequentemente, i composti da stampaggio sono altamente riempiti (riempitivo oltre il 50% in peso), ma per alcune applicazioni possono essere utilizzati composti a basso riempimento o persino non riempiti.
Ultimamente, l'industria elettronica richiede un'alta qualità per quanto riguarda i composti da stampaggio fiamma ritardante in resina epossidica. Sono stati proposti onde migliorare il ritardo di fiamma, come ad esempio stabilito dal UL-94, additivi contenenti composti alogenati, certi ossidi di metalli di transizione e allumina idrata. Sfortunatamente molti buoni additivi fiamma ritardanti diminuiscono la compatibilità dell'incapsulante con i dispositivi semicoduttori ad alte temperature.
In una domanda di brevetto U.S.A. in via di rilascio di Robert K. Rosier, No. 813.201, depositato il 5 luglio 1977, si descrive un composto da stampaggio riempito con novolacca epossidica con una combinazione sinergica di triossido di antimonio e un composto organico alogenato di tipo reattivo quale fiamma ritardante. Similmente, il brevetto USA no. 4.042.550 descrive composti da stampaggio anidride epossido con riempitivi secondari che includono triossido di antimonio e tetrossido di antimonio e, nei tipi fiamma-ritardanti, composti alogenati. Pur offrendo tale combinazione fiamma ritardante un buon ritardo di fiamma ed una soddisfacente compatibilità su dispositivi elettronici, esiste ancora la necessità di migliorare la compa tibilità di tutti i tipi di composti da stampaggio epossidici fiamma-ritardante.
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