一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料及其制備方法，所述的一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料以低粘度環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、潛伏性固化劑、丙烯酸酯單體、引發(fā)劑、阻聚劑為原料，通過分別加入到攪拌容器中，在真空狀態(tài)下攪拌均勻，出料即得產(chǎn)品，所得到的底部填充材料具有室溫流動速度快，固化速度快，可返修，儲存穩(wěn)定性好，可廣泛應(yīng)用于倒裝芯片工藝中。
【專利說明】一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料及其制備方法，屬于電子用粘合 劑領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 底部填充材料是在倒裝芯片互聯(lián)形成后使用，在毛細管作用下，樹脂流進芯片與 基板的間隙中，然后進行加熱固化，將倒裝芯片底部空隙大面積填滿，形成永久性的復(fù)合材 料，從而減少焊點和芯片上的應(yīng)力，并保護芯片和焊點，延長其使用壽命。
[0003] 隨著消費類電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，普通底部填充材料的粘度偏高，流動 速度較慢，且需要對基板需要預(yù)熱，嚴重的影響了消費類電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料及其制備 方法，所制得的底部填充材料可在室溫快速流動，中溫快速固化（130°c< lOmin)，可返修， 可大幅提高消費類電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，同時，所制得的底部填充材料儲存穩(wěn)定性好，低鹵 素，并對各種錫膏具有很好的兼容性，可以廣泛應(yīng)用于倒裝芯片工藝中。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
[0006] -種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料由以下質(zhì)量份的原材料組成：環(huán)氧樹脂 30-60份、活性稀釋劑5-20份、潛伏性固化劑10-30份、丙烯酸酯單體10-30份、引發(fā)劑 〇· 1-1份、阻聚劑0.01-0. 1份。
[0007] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0008] 優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂為低粘度雙酚F環(huán)氧樹脂。
[0009] 更優(yōu)選的，所述低粘度雙酚F環(huán)氧樹脂為DIC公司的8301vp、8351v，以及三菱化學(xué) 的YL983U中的一種或任意幾種的混合物。
[0010] 優(yōu)選的，所述活性稀釋劑為叔碳酸縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、對叔丁基苯基 縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯、1，4- 丁二醇二縮水甘油醚、1，6己二醇二縮水甘油醚 中的一種或任意幾種的混合物。
[0011] 優(yōu)選的，所述潛伏性固化劑為ADEKA的EH-4360S、EH-5031S，F(xiàn)UJICURE的 FXR-1020、FXR-1081、FXR-1121、FXR-1030，AJICURE 的 PN-23、PN-40、PN-H 中的一種或任意 幾種的混合物。
[0012] 優(yōu)選的，所述丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、1，4 丁二醇 二丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯、雙酚A二環(huán)氧甘油醚二丙烯 酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或任意幾種的混合物。
[0013] 優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰（BP0)、過氧化二月桂酰、過氧化-2-乙基 已酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、過碳酸二環(huán)己酯、過碳酸二（2-乙基己酯）、過氧 化苯甲酸叔丁酯中的一種或任意幾種的混合物。
[0014] 優(yōu)選的，所述的阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對 苯二酚、5-二叔丁基對苯二酚的一種或任意幾種的混合物。
[0015] 本發(fā)明第二方面公開了前述丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料制備方法為：先將環(huán) 氧樹脂、潛伏性固化劑加入到攪拌釜中，真空狀態(tài)下攪拌20?30min，然后再加入丙烯酸酯 單體及阻聚劑，混合均勻后在真空狀態(tài)下高速攪拌1?2h，最后依次加入引發(fā)劑及活性稀 釋劑攪拌均勻，再抽真空攪拌1?2h后出料即可。
[0016] 優(yōu)選的，所述制備方法為：先將環(huán)氧樹脂、潛伏性固化劑加入到攪拌釜中，真空狀 態(tài)下攪拌20min，然后再加入丙烯酸酯單體及阻聚劑，混合均勻后在真空狀態(tài)下高速攪拌 2h，最后依次加入引發(fā)劑及活性稀釋劑攪拌均勻，再抽真空攪拌2h后出料即可。
[0017] 優(yōu)選的，所述攪拌釜為雙行星攪拌釜。
[0018] 本發(fā)明還公開了前述丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料在倒裝芯片封裝領(lǐng)域的應(yīng) 用。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)合丙烯酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂的優(yōu)點，丙烯酸酯單 體粘度都比較低，可改善底部填充材料的室溫流動性及其對基材的潤濕性。環(huán)氧樹脂與潛 伏性固化劑通過陰離子聚合，丙烯酸酯單體通過自由基聚合，固化后具有更低的膨脹系數(shù)， 從而保證對各種錫膏具有良好的兼容性，且可以更好的提高倒裝芯片的可靠性。同時丙烯 酸酯體系里不含鹵素，可以進一步降低底部填充材料的鹵素含量，符合環(huán)保要求。環(huán)氧樹脂 可提供其粘接性能及硬度，從而保證填充底部填充材料后的倒裝芯片具有較好的可靠性。 丙烯酸酯改性后的環(huán)氧材料具有較好的韌性，從而保證其具有較好的抗彎曲性及可返修 性。

【具體實施方式】
[0020] 以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限 定本發(fā)明的范圍。
[0021] 實施例1
[0022] 按照以下質(zhì)量份稱取原料
[0023] 830LVP 30 份 叔碳酸縮水甘油醚 10份 甲基丙烯酸縮水甘油酯1 ?份 FXR-1020 10份 ΡΝ-23 5 份 甲基丙烯酸異冰片酯 20份 1,6己二醇二丙晞酸酯 ]0份 過氧化苯甲ft叔丁酯 1份 對苯醌 0. 01翁
[0024] 先將830LVP、Fujicurel020、PN-23加入到雙行星攪拌釜中，真空狀態(tài)下攪拌 20min、然后再加入甲基丙烯酸異冰片酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、對苯醌混合均勻后在真空 狀態(tài)下高速攪拌2h，最后依次加入過氧化苯甲酰叔丁酯、叔碳酸縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮 水甘油酯攪拌均勻，再抽真空攪拌2h后出料即可。
[0025] 實施例2
[0026] 按照以下質(zhì)量份稱取原料
[0027] 835LV 60份 對苯基叔丁基縮水甘油醚 5份 EH-436DS 8 份 PN-H 2 份 甲基丙烯酸甲酯 10# 1，4 丁二I#二丙婦酸酯 10#
[0028] 過氧化-2-乙基己酸叔戌酯 0. 1 # 對苯二驗 0. 05份
[0029] 先將835LV、EH-4360S、PN-H加入到雙行星攪拌釜中，真空狀態(tài)下攪拌20min，然后 再加入甲基丙烯酸甲酯、1，4 丁二醇二丙烯酸酯及對苯二酚，混合均勻后在真空狀態(tài)下高速 攪拌2h，最后依次加入過氧化-2-乙基己酸叔戊酯及對苯基叔丁基縮水甘油醚攪拌均勻， 再抽真空攪拌2h后出料即可。
[0030] 實施例3
[0031] 按照以下質(zhì)量份稱取原料
[0032] YL9B3U 45份 1，4 丁二醇二縮水甘A醚5翁 1, 6己二醇二縮水甘油醚 5份 FXR-1121 20份 PN-40 10份 甲基丙烯酸異冰片酯 8翁 季戌四醇三丙縛酸酯 2份 過氧化-2-乙基已酸叔丁酯 0. 6份 甲基氫醌 0. 1份
[0033] 先將YL983U、FXR-1121、PN-40加入到雙行星攪拌釜中，真空狀態(tài)下攪拌20min，然 后再加入甲基丙烯酸異冰片酯、季戊四醇三丙烯酸酯及甲基氫醌，混合均勻后在真空狀態(tài) 下高速攪拌2h，最后依次加入過氧化-2-乙基已酸叔丁酯、1，4 丁二醇二縮水甘油醚、1，6己 二醇二縮水甘油醚攪拌均勻，再抽真空攪拌2h后出料即可。
[0034] 實施例4
[0035] 按照以下質(zhì)量份稱取原料
[0036] 8301vp 補份 正丁基縮水甘油醚 10份 EH-5031S 4 份 FXR-1081 4 份 FXR-1030 4 份 雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯 5份 默驗A二環(huán)氧甘油14二丙烯酸酯 5份 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 5份 過氧化二苯甲酰（ΒΡ0 ) 0.1# 過氧化二月桂醜 0.1# 過碳酸二環(huán)己酯 0.1份 過碳酸二（2 -乙基己酯） 0· Η分 對羥基苯甲醚 0.0〗份 2-叔丁基對苯二酚 0. 01份 5-二叔丁基對苯二驗 0. 01份
[0037] 先將8301vp、EH-5031S、FXR-1081及FXR-1030加入到雙行星攪拌釜中，真空狀態(tài) 下攪拌30min，然后再加入雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯、雙酚A二環(huán)氧甘油醚二丙烯酸酯、三 羥甲基丙烷三丙烯酸酯、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對苯二酚和5-二叔丁基對苯二酚，混合 均勻后在真空狀態(tài)下高速攪拌lh，最后依次加入過氧化二苯甲酰（BPO)、過氧化二月桂酰、 過碳酸二環(huán)己酯、過碳酸二（2 -乙基己酯）、正丁基縮水甘油醚攪拌均勻，再抽真空攪拌lh 后出料即可。
[0038] 實施例1-4的試驗結(jié)果見下表1。
[0039] 表1具體試驗驗證
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料，其特征在于，由以下質(zhì)量份的原材料組成： 環(huán)氧樹脂30-60份、活性稀釋劑5-20份、潛伏性固化劑10-30份、丙烯酸酯單體10-30份、 引發(fā)劑0. 1-1份、阻聚劑0. 01-0. 1份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料，其特征在于，所述環(huán) 氧樹脂為低粘度雙酚F環(huán)氧樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料，其特征在于，所述低 粘度雙酚F環(huán)氧樹脂為DIC公司的8301vp、8351v，以及三菱化學(xué)的YL983U中的一種或任意 幾種的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料，其特征在于，所述活 性稀釋劑為叔碳酸縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、對叔丁基苯基縮水甘油醚、甲基丙烯酸 縮水甘油酯、1，4 丁二醇二縮水甘油醚、1，6己二醇二縮水甘油醚中的一種或任意幾種的混 合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料，其特征在于，所述潛 伏性固化劑為 ADEKA 的 EH-4360S、EH-5031S，F(xiàn)UJICURE 的 FXR-1020、FXR-1081、FXR-1121、 FXR-1030, AJICURE的PN-23、PN-40、PN-H中的一種或任意幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料，其特征在于，所述丙 烯酸酯單體為甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、1，4 丁二醇二丙烯酸酯、1，6己二醇 二丙烯酸酯、雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯、雙酚A二環(huán)氧甘油醚二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三 丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或任意幾種的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料，其特征在于，所述引 發(fā)劑為過氧化二苯甲酰、過氧化二月桂酰、過氧化-2-乙基已酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己 酸叔戊酯、過碳酸二環(huán)己酯、過碳酸二（2 -乙基己酯）、過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或任 意幾種的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料，其特征在于，所述阻 聚劑為對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、2_叔丁基對苯二酚、5-二叔丁基對苯 二酚中的一種或任意幾種的混合物。
9. 權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述丙烯酸酯改性環(huán)氧底部填充材料的制備方法，其特 征在于，先將環(huán)氧樹脂、潛伏性固化劑加入到攪拌釜中，室溫真空狀態(tài)下攪拌20?30min， 然后再加入丙烯酸酯單體及阻聚劑，混合均勻后在真空狀態(tài)下高速攪拌1?2h，最后依次 加入引發(fā)劑及活性稀釋劑攪拌均勻，再抽真空攪拌1?2h后出料即可。
10. 如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，先將環(huán)氧樹脂、潛伏性固化劑加入到 攪拌釜中，室溫真空狀態(tài)下攪拌20min，然后再加入丙烯酸酯單體及阻聚劑，混合均勻后在 真空狀態(tài)下高速攪拌2h，最后依次加入引發(fā)劑及活性稀釋劑攪拌均勻，再抽真空攪拌2h后 出料即可。
【文檔編號】C09J4/06GK104152059SQ201410355688
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】白戰(zhàn)爭, 王建斌, 陳田安, 牛青山 申請人:煙臺德邦科技有限公司