一種芯片四角綁定膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于芯片保護(hù)用膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片四角綁定膠及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國(guó)已經(jīng)成為世界數(shù)碼產(chǎn)品生產(chǎn)第一大國(guó)，其中移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品生產(chǎn)量占世界產(chǎn)量 半數(shù)以上，根據(jù)資料顯示，現(xiàn)代數(shù)碼產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是"薄、輕、小"，這種發(fā)展對(duì)芯片的要求 也趨向于"薄、輕、小"，這種趨勢(shì)對(duì)芯片的保護(hù)要求也大大提高。
[0003] 由于移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)壓、彎、扭曲、跌落等現(xiàn)象，而這種應(yīng)力變 化自然會(huì)施加到芯片上，芯片在應(yīng)力變化的時(shí)候會(huì)發(fā)生蠕變，長(zhǎng)期施加會(huì)導(dǎo)致芯片錫球斷 裂而出現(xiàn)芯片功能喪失，并導(dǎo)致整個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品的損毀。另外，溫度的變化同樣會(huì)導(dǎo)致數(shù)碼產(chǎn) 品的膨脹或收縮，而膨脹收縮給芯片也會(huì)帶來(lái)毀滅性的破壞。因此減小芯片損傷的保護(hù)就 應(yīng)運(yùn)而生。
[0004] 市場(chǎng)上對(duì)芯片的保護(hù)大體有以下兩種方式：1、芯片底部填充膠水，一般稱為底部 填充膠，這種方式適合小型芯片，起到減小應(yīng)力并保護(hù)芯片的功能；2、四角綁定膠，這種方 式主要針對(duì)較大芯片，在芯片四周涂膠，固化后減少芯片的應(yīng)力而帶來(lái)對(duì)芯片的保護(hù)。目前 筆記本電腦、電子書(shū)和有較大觸摸屏的數(shù)碼產(chǎn)品的芯片保護(hù)大多會(huì)使用四角綁定的方式。
[0005] 目前，市場(chǎng)上傳統(tǒng)的四角綁定膠為：1、環(huán)氧樹(shù)脂高溫固化，但由于環(huán)氧固化的體系 固化溫度較高，在數(shù)碼產(chǎn)品組裝好以后過(guò)高的溫度會(huì)影響其他元件性能；2、UV紫外固化， 由于UV紫外固化膠水的固化速度快，固化室不會(huì)產(chǎn)生高溫，這種工藝應(yīng)該是保護(hù)芯片的最 佳方式，但是由于空氣中氧氣的阻聚作用，使得UV紫外膠固化后表面發(fā)粘，而且紫外光照 射不到的地方還會(huì)出現(xiàn)不固化的現(xiàn)象。
[0006] 因此，研發(fā)一種固化低溫（不超過(guò)80°C )、固化快速（小于IOmin)的四角綁定膠 材料將會(huì)成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種固化速度快、固化溫度低、可靠性 高、低成本、環(huán)保、又儲(chǔ)存穩(wěn)定性優(yōu)異的芯片四角綁定膠及其制備方法。
[0008] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種芯片四角綁定膠，其組分按重量 份數(shù)計(jì)為：雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂20?25份、雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂35?40份、色料0. 5?I. 0份、白 炭黑4?10份、球型填料60?100份、巰基酯30?50份、穩(wěn)定劑1?2份、固化劑4?10 份和偶聯(lián)劑1?3份。
[0009] 進(jìn)一步，所述的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂為液體雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂828EL，所述的雙酚F環(huán)氧 樹(shù)脂為雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂830S。
[0010] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，液體樹(shù)脂能夠賦予四角綁定膠較高的粘結(jié)強(qiáng) 度和韌性，且環(huán)氧樹(shù)脂能夠提高膠水固化后的Tg點(diǎn)（玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)），提高耐溫性能。
[0011] 進(jìn)一步，所述的色料為黑色膏。
[0012] 進(jìn)一步，所述的球型填料為二氧化硅。
[0013] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，通過(guò)球型填料的大量添加能夠減少四角綁定 膠固化后的收縮問(wèn)題。
[0014] 進(jìn)一步，所述的巰基酯為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯TMPTMA。
[0015] 進(jìn)一步，所述的穩(wěn)定劑為巴比妥酸。
[0016] 進(jìn)一步，所述的固化劑為細(xì)度5?10 μ m的改性咪唑及其衍生物，優(yōu)選為改性胺類 潛伏性固化劑，更優(yōu)選為牌號(hào)PN-H(日本味之素）的固化劑。
[0017] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，5?IOym細(xì)度范圍的固化劑使得點(diǎn)膠時(shí)不 會(huì)出現(xiàn)堵針問(wèn)題，且改性胺類潛伏性固化劑能夠提高反應(yīng)速度、降低固化溫度，同時(shí)對(duì)Tg 點(diǎn)（玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)）的提高也有幫助。
[0018] 進(jìn)一步，所述的偶聯(lián)劑為牌號(hào)KH550、KH560或KH570的硅烷偶聯(lián)劑。
[0019] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，有益于球型填料的分散，能夠加大填料的填 充。
[0020] 上述所述芯片四角綁定膠的制備方法為：將雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂和雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂于 70?75°C下烘烤12h，然后將烘烤過(guò)的20?25份雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、35?40份雙酚F環(huán) 氧樹(shù)脂、4?10份白炭黑和0. 5?I. 0份色料于20-30°C混合20?40min，然后加入60? 100份球型填料、30?50份巰基酯、1?2份穩(wěn)定劑、4?10份固化劑和1?3份偶聯(lián)劑， 置入三輥機(jī)中混合，重復(fù)混合三遍，混合均勻后加入反應(yīng)釜中，真空度為-0. IMPa條件下保 持 90min。
[0021] 進(jìn)一步，所述的混合在20?30°C在冷卻干燥條件下進(jìn)行，控制冷水溫度在15°C。
[0022] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，由于固化劑對(duì)高溫度敏感，恒溫冷卻條件下 的操作能夠避免固化劑失效，避免影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
[0023] 本發(fā)明的制備方法制得的液態(tài)四角綁定膠，粘度為72-100Pa. s，屈服值為 35-55Pa, 80°C下固化時(shí)間小于15min。
[0024] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備的四角綁定膠粘度不高且觸變性好，較高的交 聯(lián)密度使得其耐候性極佳，且固化溫度低，固化速度快，粘結(jié)強(qiáng)度高，收縮率低，儲(chǔ)存更加穩(wěn) 定長(zhǎng)久，制備工藝簡(jiǎn)易環(huán)保，成本低，適用范圍廣泛。且利用本發(fā)明的制備方法得到的產(chǎn)品 為液態(tài)，有利于現(xiàn)場(chǎng)施工，避免氣泡的產(chǎn)生。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] -種芯片四角綁定膠，其組分按重量份數(shù)計(jì)為：雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂828EL(Shel 1 牌，荷蘭產(chǎn)）22. 5g、雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂830S (日本DIC牌）37. 0g、黑色膏（德固薩T4黑顏 料）〇. 5g、白炭黑（R202,德固賽）4.8g、二氧化硅球型填料（豐田通商，F(xiàn)ED45B)88.0g、巰 基酯（TMPTMA，日本）47. 6g、巴比妥酸1.5g、固化劑PN-H(日本味之素）6. Og和偶聯(lián)劑 KH5602. Og0
[0028] 將雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂（Shel 1牌，荷蘭產(chǎn)）22. 5g和雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂830S (日本DIC 牌）37. Og于75°C下烘烤12h，然后將烘烤過(guò)的22. 5g雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、37. Og雙酚F環(huán)氧樹(shù) 脂、4. 8g白炭黑和0. 5g黑色膏于2(TC混合20?40min，然后加入88g二氧化娃球型填料、 47. 6g巰基酯TMPTMA、I. 5g巴比妥酸、6. Og固化劑PN-H和2. Og偶聯(lián)劑KH560,置入三輥機(jī) 中混合，重復(fù)混合三遍（即混合料重復(fù)進(jìn)入三輥機(jī)三次，連續(xù)混合三次，使得物料混合更加 均勻），混合均勻后加入反應(yīng)釜中，真空度為-0. IMPa條件下保持90min。
[0029] 將上述制得的芯片四角綁定膠采用DSC示差掃描量熱法測(cè)試，測(cè)其固化溫度 80°C、固化需7分鐘；按GB/T7124-1986標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，其剪切強(qiáng)度為13MPa ;CTE (線性膨脹 系數(shù)）al為20ppm，導(dǎo)熱系數(shù)為3. 2w/m. k，40°C儲(chǔ)存期超過(guò)10h，2-8°C儲(chǔ)存期為10個(gè)月。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 一種芯片四角綁定膠，其組分按重量份數(shù)計(jì)為：雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂828EL(Shel 1 牌，荷蘭產(chǎn)）20. 0g、雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂830S (日本DIC牌）40. 0g、黑色膏（德固薩T4黑顏 料）l.〇g、白炭黑（R202,德固賽）5.0g、二氧化硅球型填料（豐田通商，F(xiàn)ED45B)80.0g、巰 基酯（TMPTMA，日本）48. 0g、巴比妥