專利名稱：一種低溫快速固化底部填充膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及底部填充技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種低溫快速固化底部填充 膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
底部填充技術(shù)上世紀(jì)七十年代發(fā)源于IBM公司，目前已經(jīng)成為電子制 造產(chǎn)業(yè)重要的組成部分。起初該技術(shù)的應(yīng)用范圍只限于陶瓷基板，直到工業(yè) 界從陶瓷基板過(guò)渡到有機(jī)(疊層)基板，底部填充技術(shù)才得到大規(guī)模應(yīng)用， 并且將有機(jī)底部填充材料的使用作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定下來(lái)。目前使用的底部填 充系統(tǒng)可分為三類毛細(xì)管底部填充、助焊(非流動(dòng))型底部填充和四角或 角-點(diǎn)底部填充系統(tǒng)。每類底部填充系統(tǒng)都有其優(yōu)勢(shì)和局限，但目前使用最為 廣泛的是毛細(xì)管底部填充材料。毛細(xì)管底部填充的應(yīng)用范圍包括板上倒裝芯 片(FCOB)和封裝內(nèi)倒裝芯片(FCiP)。通過(guò)采用底部填充可以分散芯片表 面承受的應(yīng)力進(jìn)而提高了整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。在傳統(tǒng)倒裝芯片和芯片尺寸封 裝(CSP)中使用毛細(xì)管底部填充的工藝類似。首先將芯片粘貼到基板上已沉 積焊膏的位置，之后進(jìn)行再流，這樣就形成了合金互連。在芯片完成倒裝之 后，采用分散技術(shù)將底部填充材料注入到CSP的一條或兩條邊。材料在封裝 下面流動(dòng)并填充CSP和組裝電路板之間的空隙。目前底部填充膠大多存在固 化溫度高，固化速度慢，儲(chǔ)存穩(wěn)定性不好等問(wèn)題，而針對(duì)電子生產(chǎn)的高速度、 高效率目前的底部填充膠是很難滿足要求的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述己有技術(shù)的不足，而提供一種低溫快速固化底 部填充膠。
本發(fā)明的另一目的是提供一種低溫快速固化底部填充膠的制備方法。 本發(fā)明主要解決現(xiàn)有的底部填充膠固化溫度高、固化速度慢、儲(chǔ)存穩(wěn)定 性不好等問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種低溫快速固化底部填充 膠，其特殊之處在于它是由下述重量配比的原料組成樹(shù)脂40-65份、色料0.5份、固化劑20-25份、促進(jìn)劑1-6份、偶聯(lián)劑0.1-3份、環(huán)氧活性稀釋劑 15-25份；樹(shù)脂為雙酚A型、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂；色料為炭黑T4，先將色料 炭黑T4與樹(shù)脂混合成色膏；固化劑為改性咪唑及其衍生物、改性胺類固化劑， 可為一種或多種混合；促進(jìn)劑為改性咪唑；偶聯(lián)劑為氨丙基三乙氧基硅烷
(KH550)、 Y—(2，3-環(huán)氧丙氧)L丙基三甲氧基硅烷(KH560)、 Y —甲基丙 烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸(KH570)，可為一種或多種混合，環(huán)氧活性稀釋 劑為脂肪族單環(huán)氧活性稀釋劑。
本發(fā)明的一種低溫快速固化底部填充膠，所述的樹(shù)脂為雙酚A型、雙酚 F型環(huán)氧樹(shù)脂，如雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂830LVP，大日本油墨公司生產(chǎn)，液體雙酚 A環(huán)氧樹(shù)脂828EL，美國(guó)殼牌石油公司生產(chǎn)，液體樹(shù)脂賦予膠膜有高的粘結(jié) 強(qiáng)度，而一些耐熱性樹(shù)脂可以提高膠水固化后的Tg點(diǎn)解決耐溫性能。
本發(fā)明的一種低溫快速固化底部填充膠，所述的色料為炭黑T4，首先 將色料與電子級(jí)雙酚A性環(huán)氧樹(shù)脂(828EL)或電子級(jí)雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂
(830LVP)的混合，由于色料比較難分散，需預(yù)先將其按比例混合，用三輥 機(jī)分散好備用。
本發(fā)明的一種低溫快速固化底部填充膠，所述的固化劑包括以下一種或 幾種物質(zhì)的組合物，改性咪唑及其衍生物，改性胺類固化劑，如改性胺類固 化劑1020，富士化學(xué)生產(chǎn)，改性胺類固化劑PN23，日本味之素生產(chǎn)，改性咪 唑類固化劑2， 4二甲基咪唑，所選用固化劑是潛伏性的，細(xì)度在5-10u，具 有低溫快速固化、儲(chǔ)存穩(wěn)定性好，這樣點(diǎn)膠時(shí)不堵針頭。
本發(fā)明的一種低溫快速固化底部填充膠，所述的促進(jìn)劑為改性咪唑，如 PN-H，日本味之素生產(chǎn)。
本發(fā)明的一種低溫快速固化底部填充膠，所述的環(huán)氧活性稀釋劑AGE 為H8脂肪族單環(huán)氧活性稀釋劑，美國(guó)殼牌生產(chǎn)。
本發(fā)明的低溫快速固化底部填充膠的制備方法，其特殊之處在于它包括 如下工藝步驟先把色料與樹(shù)脂混合制成色膏，再把剩余樹(shù)脂和色膏混合均 勻，時(shí)間20-40min,，溫度20-3(TC，然后加入固化劑(分三次加入)、固化促進(jìn) 劑，三輥機(jī)混合均勻，溫度20-30。C，在冷卻干燥條件下混合，冷水控制在15 °C，混合三遍，混合均勻后加入反應(yīng)釜中滿真空15min，當(dāng)樹(shù)脂和固化劑混合 均勻后加入偶聯(lián)劑、環(huán)氧稀釋劑混合，滿真空30min。本發(fā)明的一種低溫快速固化底部填充膠，其性能測(cè)試是，取樣以DSC 測(cè)試12(TC下固化速度應(yīng)當(dāng)控制在7分鐘以內(nèi)，剪切強(qiáng)度按GB/T7124-1986 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。膠液放在4(TC烘箱中7-24h，評(píng)估儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
本發(fā)明所述的一種低溫快速固化底部填充膠及其制備方法與己有技術(shù) 相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步1、該膠固化溫度低120°C，固化速 度快DSC為小于7分鐘，實(shí)際生產(chǎn)中固化時(shí)間小于20分鐘，流動(dòng)速度快， 在25微米縫隙間的流動(dòng)速度大于12mm/s，儲(chǔ)存穩(wěn)定，冰箱2-8'C儲(chǔ)存期為6 個(gè)月以上；2、制備工藝簡(jiǎn)易環(huán)保，成本低，適用范圍廣。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一種低溫快速 固化底部填充膠及其制備方法。
實(shí)施例1，稱取樹(shù)脂828EL (shell) 13.2g，樹(shù)脂830LVP (大日本油墨)39.2g， 色料0.5g(德固銣炭黑T4與828EL按比例混合，具體重量比例為2: 8，混合 成色膏)，固化劑fojicure fkr 1020 25 g，促進(jìn)劑PN-H (日本味之素)5g，偶 聯(lián)劑KH560 0.56g，環(huán)氧活性稀釋劑AGE (shell H8) 20g，固化劑是潛伏性 的，細(xì)度為5-10y ;把樹(shù)脂830LVP在70-75"C下烘烤一夜,然后把樹(shù)脂828EL、 樹(shù)脂830LVP、色膏混合均勻，時(shí)間30min，溫度25°C，然后加入固化劑(分 三次加入)、促進(jìn)劑，三輥機(jī)混合均勻，溫度25'C，在冷卻干燥條件下混合， 冷水控制在15°C，混合三遍，混合均勻后加入反應(yīng)釜中滿真空15min，當(dāng)樹(shù) 脂和固化劑混合均勻后加入偶聯(lián)劑、環(huán)氧稀釋劑混合,滿真空30min，得到試 樣，經(jīng)測(cè)其固化溫度為120'C15分鐘，流動(dòng)速度在25微米縫隙間的流動(dòng)速度 14mm/s，剪切強(qiáng)度為7Mpa; 40。C儲(chǔ)存期超過(guò)10h，其2-8°C儲(chǔ)存期為10個(gè) 月。
對(duì)比實(shí)施例1，稱取E-51樹(shù)脂39.2g，加入E-44樹(shù)脂13.2g，黑色膏0.5g， 雙氰胺固化劑4.2g， F101S固化促進(jìn)劑0.4gE-20，偶聯(lián)劑KH560: 0.56g， AGE (shdlH8) 20g，按以上操作方法，得到試樣，經(jīng)測(cè)其固化溫度為12(TC30分 鐘，流動(dòng)速度在25微米縫隙間的流動(dòng)速度10mm/s,剪切強(qiáng)度為7Mpa; 40°C 儲(chǔ)存期超過(guò)10h，其2-8。C儲(chǔ)存期為10個(gè)月。實(shí)施例l與對(duì)比實(shí)施例l相比，兩種情況配方基本相同，區(qū)別在于實(shí) 施例1使用一種潛伏性固化劑、固化促進(jìn)劑組成完美的固化體系,環(huán)氧樹(shù)脂的 配合使的總體膠水的粘度不高，對(duì)基材的潤(rùn)濕性極佳，流動(dòng)速度優(yōu)異，而且 固化溫度低，固化速度快。并且對(duì)比實(shí)施例1膠水的粘度高，流動(dòng)速度慢， 固化速度慢，很難滿足當(dāng)前注重效率的電子產(chǎn)業(yè)。
實(shí)施例2，稱取樹(shù)脂828EL (shell) 25g，樹(shù)脂830LVP (大日本油墨)40g， 色料0.5g(德固薩炭黑T4與828EL按比例混合，具體重量比例為2: 8，混合 成色膏)，固化劑fUjicurefkr 1020 10g，日本味之素生產(chǎn)的固化劑PN23 10g， 促進(jìn)劑PN-H(日本味之素)lg，偶聯(lián)劑KH550 0.1g，環(huán)氧活性稀釋劑(shdlH8) 15g，固化劑是潛伏性的，細(xì)度為5-10u;把樹(shù)脂830LVP在70-75。C下烘烤 一夜，然后把樹(shù)脂828EL、樹(shù)脂830LVP、色膏混合均勻，時(shí)間20min，溫度 30°C，然后加入固化劑(分三次加入)、促進(jìn)劑，三輥機(jī)混合均勻，溫度2(TC， 在冷卻干燥條件下混合，冷水控制在15°C，混合三遍，混合均勻后加入反應(yīng) 釜中滿真空15min，當(dāng)樹(shù)脂和固化劑混合均勻后加入偶聯(lián)劑、環(huán)氧稀釋劑混合， 滿真空30min，得到產(chǎn)品。
實(shí)施例3，稱取樹(shù)脂828EL (shell) 20g，樹(shù)脂830LVP (大日本油墨) 20g，色料0.5g(德固薩炭黑T4與830LVP按比例混合，具體重量比例為2: 8， 混合成色膏)，固化劑fujicure ficr 1020和改性咪唑類固化劑2， 4二甲基咪唑 25g，促進(jìn)劑PN-H (日本味之素)6g，偶聯(lián)KH570 2g，偶聯(lián)KH560 lg, 環(huán)氧活性稀釋劑(shell H8) 25g，固化劑是潛伏性的，細(xì)度為5-10 u;把樹(shù) 脂830LVP在70-75'C下烘烤一夜，然后把樹(shù)脂828EL、樹(shù)脂830LVP、色膏混 合均勻，時(shí)間40min，溫度20。C，然后加入固化劑(分三次加入)、促進(jìn)劑，三 輥機(jī)混合均勻，溫度3(TC，在冷卻干燥條件下混合，冷水控制在15"C，混合 三遍，混合均勻后加入反應(yīng)釜中滿真空15min，當(dāng)樹(shù)脂和固化劑混合均勻后加 入偶聯(lián)劑、環(huán)氧稀釋劑混合，滿真空30min，得到產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種低溫快速固化底部填充膠，其特征在于它是由下述重量配比的原料組成樹(shù)脂40-65份、色料0.5份、固化劑20-25份、促進(jìn)劑1-6份、偶聯(lián)劑0.1-3份、環(huán)氧活性稀釋劑15-25份；樹(shù)脂為雙酚A型、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂的混合；色料為炭黑T4；固化劑為改性咪唑及其衍生物、改性胺類固化劑，可為一種或多種混合；促進(jìn)劑為改性咪唑；偶聯(lián)劑為氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，可為一種或多種混合，環(huán)氧活性稀釋劑為脂肪族單環(huán)氧活性稀釋劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫快速固化底部填充膠，其特征在于 所述固化劑是潛伏性的，細(xì)度為5-10u。
3、 上述權(quán)利要求的低溫快速固化底部填充膠的制備方法，其特征在于 它包括如下工藝步驟把樹(shù)脂和色料混合均勻，時(shí)間20-40min，溫度20-30 。C，然后加入固化劑、促進(jìn)劑，分三次加入，三輥機(jī)混合均勻，溫度20-3(TC， 在冷卻干燥條件下混合，冷水控制在15°C，混合三遍，混合均勻后加入反應(yīng) 釜中滿真空15min，當(dāng)樹(shù)脂和固化劑混合均勻后加入偶聯(lián)劑、環(huán)氧稀釋劑混合, 滿真空30min，即得產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫快速固化底部填充膠，其特點(diǎn)是由下述重量配比的原料組成樹(shù)脂40-65份、色料0.5份、固化劑20-25份、促進(jìn)劑1-6份、偶聯(lián)劑0.1-3份、環(huán)氧活性稀釋劑15-25份；先把樹(shù)脂和色膏混合均勻，時(shí)間20-40min，溫度20-30℃，然后加入固化劑、促進(jìn)劑，分三次加入，三輥機(jī)混合均勻，溫度20-30℃，在冷卻干燥條件下混合，冷水控制在15℃，混合三遍，混合均勻后加入反應(yīng)釜中滿真空15min，當(dāng)樹(shù)脂和固化劑混合均勻后加入偶聯(lián)劑、環(huán)氧稀釋劑混合，滿真空30min，即得產(chǎn)品；其固化溫度低，固化速度快，儲(chǔ)存穩(wěn)定性好，制備工藝簡(jiǎn)易環(huán)保，成本低，適用范圍廣。
文檔編號(hào)C09J11/04GK101580684SQ20091001632
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者周建忠, 王建斌, 解海華 申請(qǐng)人:煙臺(tái)德邦科技有限公司