苯酚—芳烷基型环氧复合物发展正其时

    近年来国内外在环境友好型无卤、无锑、无磷环氧树脂复合物研究与开发方面，不断取得新的进展，苯酚—芳烷基型自熄性环氧树脂复合物作为其重要一支，发展尤其迅猛。面对加入WTO后国外相关电子化学材料的强力冲击，以及全球范围内日益高涨的环境保护需求，发展具有自主知识产权的新一代环氧树脂复合物产品，对我国业界具有十分重要的意义。
    环氧树脂复合物(epoxy-resin compound)，主要是由环氧树脂、交联固化剂、固化促进剂以及添加剂等组成。由于其具有许多突出的特性，如较好的热稳定性、绝缘性、粘附性、良好的力学性能、优良的成型工艺性能以及较低的成本等，广泛应用于电子元器件的粘接、封装以及印制线路板(PWBs)的制作等领域，进而成为目前最为重要的电子化学材料之一。环氧树脂复合物按照使用领域的不同可以分为环氧塑封料(EMC)、PWBs基体材料、电子元件的粘接材料(导电胶、导热胶、贴片胶)等多种类型。近年来随着先进微电子技术的不断发展以及全球范围内环境保护呼声的日益高涨，对于环境友好型环氧树脂复合物的需求越来越高。
    传统环氧复合物在诸多方面面临着巨大的挑战。一是来自阻燃方面的挑战，环氧树脂易于燃烧，在使用过程中要加入阻燃剂，目前所用阻燃剂绝大多数是卤素衍生物等，对人体和环境危害的有毒气体，欧盟已明确规定多溴联苯以及多溴联苯醚等化学物质2008年1月1日禁止使用；二是来自无铅焊料的挑战，含铅助剂也是欧盟WEEE严禁使用的品种，在符合环保需求下无铅焊料成为必然趋势；三是来自封装工艺的挑战，近年半导体封装技术领域蕴藏着第3次变革，新型封装技术对环氧塑封料提出了高耐热性、低吸潮性、低应力以及低成本等要求。针对上述挑战人们尝试了大量的工作，例如针对环氧树脂复合物的阻燃问题，尝试使用其它阻燃体系来代替含卤阻燃剂，应用膨胀型阻燃剂(IFR)、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂以及硅系阻燃剂等。
    环氧树脂复合物主要是由环氧树脂、交联固化剂和添加剂以及固化促进剂等组成，而环氧复合物的阻燃效果主要取决于所使用环氧树脂以及固化剂的阻燃性质。目前环氧复合物中使用的环氧树脂一般是邻甲酚醛环氧树脂，这种树脂耐温性虽然优良，但坚硬而脆的缺陷会导致使用过程中会产生裂纹。近年随着先进微电子封装技术的发展，许多新型高性能环氧树脂应运而生。典型的代表包括以联苯、萘环、双环戊二烯等为骨架结构的低应力、耐高温、耐潮气环氧树脂以及含硅、含氮、含氟环氧树脂等。
    研究表明，苯酚—芳烷基型环氧树脂复合物在阻燃特性方面的优异表现，缘于其独特的阻燃机理。目这些新型树脂体系在着火后会很快形成稳定的泡沫层，从而阻止燃烧过程中的热传递。由于其分子结构中存在芳香族取代基，这些新型环氧树脂—固化剂固化交联网络具有较低的交联密度，在高温下具有较低的弹性。这种低弹性使得体系内部热降解产生的挥发性物质，将环氧复合物表层转变成了泡沫层。另外新型体系的高耐热解性能也有助于提高燃烧过程中泡沫层的热稳定性。发展苯酚—芳烷基型环氧树脂复合物确实正当其时。